在过去的几十年中，已经进行了许多针对脑脊液生物标志物(tau蛋白和淀粉样蛋白Aβ)、海马体/皮质萎缩和大脑中Aβ沉积的神经影像学测量、线粒体紊乱和小胶质细胞功能障碍和AD中的免疫反应的研究，以更好地了解AD早期的代谢改变，从而做好预防和及时治疗[9]。
蛋白组、代谢组等多个水平的组学研究为发现AD相关重要基因或通路，以及AD发病机制的研究提供了多个层面的证据。AD相关的新型生物标志物的识别和分子机制的研究可以提供关键的生物学见解，还将帮助临床医生在该病的早期指示性阶段治疗该疾病。近些年，利用基于高灵敏度质谱技术的蛋白质组学及蛋白质修饰组学手段，精准了解AD患者大脑蛋白质网络的复杂变化以找到有效的预防、治疗药物也成为了许多科学家努力的方向[10]。
代谢物是细胞过程的生化产物，可用于评估与AD发病机制相关的生化途径的改变。有研究使用代谢组学研究了与痴呆和AD相关的循环代谢物。确定了四个生物学上可信的痴呆候选血浆生物标志物。其中，高水平的邻氨基苯甲酸与发生痴呆的风险有关，次黄嘌呤和牛磺酸的关联进一步证实了尿酸和牛磺酸可能具有神经保护作用[11]。研究者通过对人类大脑和血液的代谢组学进行分析，发现了一种识别AD疾病进展的标志物以及治疗干预的潜在途径。研究发现，鞘磷脂代谢的紊乱可能是AD神经病理演变以及认知正常的老年个体最终发展出AD症状所不可或缺的[12]。鞘磷脂在脑组织中的浓度与AD神经病理的严重程度有关，在血液中则与前驱期、临床前阶段AD的进展相关。通过整合AD的综合代谢组学数据的高度整合分析，识别出富含酰基肉碱的模块及其潜在的上游遗传和转录调控因子，为识别新的AD生物标志物和治疗靶点铺平道路。新发现表明循环脂联素和代谢依赖性ABCA1 mRNA表达的增加可能是对神经退行性病变的代偿作用[13]。小胶质细胞是促进AD发生发展的始作俑者，有研究从代谢角度对小胶质细胞如何驱动AD发生发展的机制进行了系统研究，发现小胶质细胞“糖酵解-组蛋白乳酸化-PKM2”正反馈环路在AD发生发展中的调控作用，并为AD的早期干预提供了新视角和新靶点[14]。
蛋白质是生命活动的执行者，因此，很多研究人员将蛋白质组学技术应用于AD研究。有研究人员利用TMT定量蛋白组学等方法分析了人类大脑中的14513个蛋白和34173个磷酸化位点，揭示了17条通路中173个蛋白的变化，描述了AD进展阶段相关的蛋白分子网络变化。通过脑组织和脑脊髓液蛋白组学的分析比较，结合5xFAD小鼠样本，确定了15个β-淀粉样蛋白(Aβ)相关的蛋白。如MDK、NTN1、SMOC1、SLIT2和HTRA1，证实了淀粉样病理斑块的出现与一些Aβ相关蛋白相关。此研究为进一步解析AD疾病的致病机理，发现新的AD治疗靶点提供了重要的实验证据[10]。有研究者运用蛋白质组学技术方法对穿质通路的齿状回区域进行研究，阐明了AD早期和认知缺失相关的突触功能障碍的分子机制。研究揭示在疾病早期，突触前的改变比突触后改变更重要。突触前蛋白可能是未来减缓或阻止认知功能下降相关治疗策略的关键，而鉴定到的特异性突触蛋白有可能成为AD突触功能障碍的靶点[15]。还有利用蛋白组学技术绘制出具有精细空间分辨率的多模态和动态的tau蛋白互作组图谱，系统地研究了AD患者脑组织中蛋白质琥珀酰化修饰水平的变化，发现了AD关键蛋白tau和APP可以发生琥珀酰化修饰。琥珀酰化将线粒体功能障碍与淀粉样变性和tau病变联系起来的发现可能提供新的分子诊断方法以及潜在的治疗靶点[16]。也有研究者对8例AD患者和8例匹配的健康人脑背外侧前额叶皮层组织样本进行了定量N-糖基化修饰组学分析，共分离到4,730个N-糖基化肽。这是迄今为止第一个大规模N-糖基化修饰组学数据集。最后，研究者筛选出了24个集成糖肽，能将AD患者与正常对照完全区分，可作为新型AD生物标志物的潜力。同时也揭示了20种独特的N-糖肽/糖位，为AD生物标志物的开发提供了潜在靶标[17]。
蛋白质组学，代谢组学，基因组学等多组学技术的发展，将会极大的加速AD疾病预防，诊断和治疗研究。
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