《Scientific Reports》：Dual trajectories of serum brain-derived neurotrophic factor and cognitive function in people living with HIV
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HIV 感染者面臨神經認知障礙風險，為探究成熟 BDNF（mBDNF）、前體 BDNF（proBDNF）軌跡與認知表現關系，研究人員開展相關研究。發現不同 mBDNF、proBDNF 軌跡與認知軌跡相關，表明 BDNF 亞型可作認知干預潛在生物標志物，對改善 HIV 患者認知有重要意義。
在艾滋病防治領域，盡管抗逆轉錄病毒療法（ART）廣泛應用，讓與 HIV 相關的死亡人數大幅下降，但 HIV 感染者仍面臨諸多挑戰。其中，HIV 相關神經認知障礙（HIV-associated neurocognitive impairment）是個突出問題，全球約 43% 的 HIV 感染者受其影響，在撒哈拉以南非洲地區，這一比例更是高達 45%。它會降低患者的治療依從性，嚴重影響生活質量，還會增加醫療成本。
目前，探尋新的生物途徑和生物標志物，用于早期檢測、預防、定制干預措施以及監測治療效果，成為該領域的關鍵需求。腦源性神經營養因子（Brain-derived neurotrophic factor，BDNF）在神經可塑性、神經發生和神經元分化中發揮著重要作用，被視為認知變化潛在的生物標志物。成熟 BDNF（mBDNF）對認知和運動學習有益，而其前體 proBDNF 則與長期抑郁和細胞凋亡途徑有關。不過，此前關于 BDNF 與 HIV 感染者認知功能關系的研究存在諸多不足，比如未區分 mBDNF 和 proBDNF 的作用，對時間動態、潛在混雜因素等考慮不充分，導致研究結果不一致。
為了深入探究這一復雜的關系，來自南非夸祖魯 - 納塔爾大學（University of KwaZulu-Natal）、非洲健康研究所（Africa Health Research Institute）等機構的研究人員開展了一項研究，該研究成果發表在《Scientific Reports》上。
研究人員采用基于群體的雙軌跡建模（Group-based Dual Trajectory Modeling，GBDTM）方法，對來自約翰內斯堡和哈拉雷的 154 名 HIV 感染者進行了研究。這些參與者來自 ACTG 5199 研究（ClinicalTrials.gov NCT00096824），研究期間為 2006 - 2009 年。研究人員通過酶聯免疫吸附測定（ELISA）測量血清 mBDNF 和 proBDNF 水平，并使用神經心理學測試評估認知表現。
研究結果如下：
- 血清 mBDNF 軌跡：研究識別出兩種血清 mBDNF 軌跡，分別是 “穩定上升”（83.9%）和 “先升后降”（16.1%）�！胺�定上升” 組的參與者往往更年輕，基線 CD8 細胞計數較低，mBDNF 水平較高。
- 血清 proBDNF 軌跡：血清 proBDNF 也有兩種軌跡，即 “逐漸增加”（85.7%）和 “逐漸下降”（14.3%）。研究發現，研究地點是影響 proBDNF 軌跡的關鍵因素。
- 認知表現軌跡：認知表現呈現出三種軌跡，分別是 “低基線 - 緩慢改善”（24.4%）、“逐漸改善”（67.7%）和 “后期激增”（7.7%）�！暗突� - 緩慢改善” 組的參與者更年輕，血清 proBDNF 水平較高，初始認知分數較低。
- 軌跡間的相互關系：mBDNF “穩定上升” 和 proBDNF “逐漸增加” 與認知功能 “逐漸改善” 相關；mBDNF “穩定上升” 還與認知功能 “后期激增” 相關，而 proBDNF “逐漸增加” 在認知功能 “后期激增” 的參與者中更為常見。
研究結論和討論部分表明，該研究首次揭示了 ART 治療后 HIV 感染者血清 mBDNF、proBDNF 與認知軌跡之間的動態關系。mBDNF 和 proBDNF 水平可能與 ART 治療后的神經認知改善有關，穩定上升的 mBDNF 和逐漸增加的 proBDNF 與更好的認知軌跡相關。這意味著 mBDNF 和 proBDNF 有潛力作為監測 HIV 感染者認知軌跡的生物標志物。不過，研究也存在一些局限性，比如樣本來自資源有限地區的特定人群，樣本量較小，神經心理學測試范圍有限，且僅依賴血清 BDNF 測量。
未來研究需要在更大、更多樣化的隊列中驗證這些發現，并通過神經成像和中樞神經系統（CNS）特異性評估，進一步探索外周 BDNF 動態與大腦活動之間的聯系。同時，研究特定地點和生物學因素對 BDNF 軌跡的影響，有助于優化干預策略，為 HIV 感染者提供更精準、個性化的護理，改善他們的神經認知恢復能力和長期預后。
該研究主要運用了以下關鍵技術方法：
- 樣本隊列：使用 ACTG A5199 研究中約翰內斯堡和哈拉雷站點 2006 - 2009 年的血清標本和數據，參與者為 ART 初治、CD4 計數低于 300 的個體。
- 蛋白定量檢測：采用 ELISA 法定量分析血清 mBDNF 和 proBDNF 水平。
- 認知功能評估：利用神經心理學測試，包括 grooved pegboard 測試、finger tapping 測試、timed gait 測試和 semantic verbal fluency 測試，并將測試分數標準化為 z - 分數，計算綜合認知 z - 分數衡量認知表現。
- 統計分析：運用基于群體的軌跡建模（GBTM）探索變量隨時間的變化模式，通過多變量邏輯或多項回歸分析確定軌跡組 membership 的預測因素 。
