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阿尔茨海默病(AD)的核心病理特征包括β-淀粉样蛋白(Aβ)斑块和过度磷酸化的tau蛋白(p-tau)形成的神经原纤维缠结,这些病理变化早在疾病临床发作前20年就已经积累。
针对Aβ和tau的脑脊液(CSF)检测以及PET影像学检查为AD早期诊断提供了有力支持,与此同时,非侵入性和易于获取样本的血液检测方法也在近些年迅速崛起,为AD早期诊断带来了新的选择。前不久,一篇论文对当前临床使用的AD血液生物标志物进行了头对头的全面对比[1],提示在在临床环境中,p-tau217的诊断性能优于p-tau181、p-tau231、t-tau和Aβ42/40,AUC值达到0.97。
在这篇发表于Alzheimer's & Dementia杂志的论文中,p-tau217表示“我又赢了”。
加拿大麦吉尔大学的Sylvia Villeneuve团队基于215人的前瞻性研究队列进行分析,发现血浆p-tau217可以作为一种独立的预后标志物,在认知功能正常的老年人群体中识别未来10年内可能发展为轻度认知障碍的个体,且相比血浆Aβ42/40的预测性能更好。
研究显示,如果老年人的认知功能正常,但血浆p-tau217水平在随访期间升高,那么在10年内发展为认知障碍的风险将增加3倍以上;伴随血浆Aβ42/40升高的话,风险则是暴增680%[2]。
论文首页截图
PREVENT-AD是一个旨在研究阿尔茨海默病(AD)早期病理变化的前瞻性研究队列,参与者在加入队列时接受评估,均为认知功能正常但有直系亲属患有阿尔茨海默病,随后进行多种生物标志物的采集,包括血浆、脑脊液以及PET影像学检查。
此次研究共纳入215名来自PREVENT-AD队列的参与者,平均基线年龄为63岁,女性占72%,APOE ε4基因携带者占39%。参与者在血浆采集后平均随访5.65年(1.01-10.47年),其中有27%(N=62)在随访过程中发展为轻度认知障碍(MCI)。研究目的是评估血浆p-tau217在预测认知正常(CU)个体发展为轻度认知障碍(MCI)方面的准确性,并与CSF和PET生物标志物进行比较。
研究结果显示,血浆Aβ42/40和血浆p-tau217检测结果均为阳性(A+T+)的参与者中,有76%在随访期间发展为MCI,而血浆Aβ42/40和血浆p-tau217检测结果均为阴性(A-T-)的参与者中仅有21%发展为MCI。
血浆Aβ42/40阴性但血浆p-tau217阳性(A-T+)的参与者随访期间发展为MCI的比例为71%,血浆Aβ42/40阳性但血浆p-tau217阴性(A+T-)组为23%。根据脑脊液或PET检查对参与者进行分组时,结果与之相近。
血浆Aβ、血浆p-tau217检测结果不同的参与者发生MCI的比例
进一步的Cox比例风险模型分析表明,血检结果为A-T-的个体与A+T-的个体MCI进展风险没有差异。而相比A-T-,血检结果为A+T+的个体的MCI进展风险增加681%,A-T+的MCI进展风险增加325%。
不同结果的进展风险
脑脊液检测中,相比A-T-,结果为A+T+的个体的MCI进展风险也显著增加,提高263%(HR = 3.63,P<0.001,95%CI=1.72-7.70),但A−T+、A+T−与其MCI风险差异不显著。
PET影像学检查中,结果为A+T+的MCI进展风险远远超出A-T-,增加830%(HR=9.30,P<0.001,95%CI=3.67-23.55),A+T−的MCI进展风险相比A-T-提高175%(HR=2.75,P=0.002,95%CI=1.43-5.27)。
此外,无论是血液检测,还是脑脊液检测、PET影像学检查,研究者们发现结果为A+T+或A−T+的个体在认知功能上都表现出更快的下降速度。
研究还考察了生物标志物之间的相关性。结果显示,血浆p-tau217与脑脊液p-tau217、血浆Aβ42/40与脑脊液Aβ42/40之间存在中等相关性(r=0.51,P<0.001;r=0.48,P<0.001),而血浆p-tau217与PET tau标志物、血浆Aβ42/40与PET Aβ标志物之间的相关性较弱(r=0.38,P<0.001;r = -0.35,P<0.001)。
最后,研究者们通过Vuong检验比较了tau与Aβ组合以及单独使用Aβ或tau的预测性能。
结果显示,用于识别认知正常的个体是否可能发展为MCI时,Aβ模型的AUC值为0.66-0.75,而p-tau217模型的性能更好,AUC值为0.74-0.81;当tau与Aβ组合使用时,性能没有进一步提升,AUC为0.77-0.82。
另一方面,血浆、脑脊液、PET的tau标志物均表现出高特异性,分别为97%、95%、100%,但灵敏度低(34%、45%、17%);相比之下,血浆、脑脊液、PET的Aβ标志物特异性较低(66%、94%、77%),灵敏度分别为65%、45%、55%。
模型性能对比
总的来说,这项研究提示,血浆p-tau217水平升高的老年人在未来十年内更可能出现MCI进展。将血浆Aβ42/40与p-tau217联合使用并不会得到强强联手的效果,未能改善预测的准确性,这可能是因为大多数p-tau217阳性个体同时也表现为Aβ阳性。这一发现强调了血浆p-tau217作为一种独立生物标志物,在早期识别认知正常但存在阿尔茨海默病病理的个体中的潜力。
需要注意的是,尽管血浆p-tau217在预测MCI方面表现出色,但其灵敏度相对较低,这意味着仍需谨慎解释阴性结果。未来的研究应致力于验证这些发现,并探讨血浆p-tau217作为一种低成本、广泛可用的生物标志物在临床实践中的实际应用效果。
参考文献:
[1]Anastasi F, Fernández-Lebrero A, Ashton NJ, et al. A head-to-head comparison of plasma biomarkers to detect Alzheimer's disease in a memory clinic. Alzheimers Dement. 2025;21(2):e14609. doi:10.1002/alz.14609
[2]Yakoub Y, Gonzalez-Ortiz F, Ashton NJ, et al. Plasma p-tau217 identifies cognitively normal older adults who will develop cognitive impairment in a 10-year window. Alzheimers Dement. 2025;21(2):e14537. doi:10.1002/alz.14537
本文作者丨张艾迪