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β-淀粉样蛋白(Aβ),是阿尔茨海默病(AD)发病机制中的核心。它是由于淀粉样前体蛋白(APP)异常切割产生的一种多肽片段,能在脑内逐渐沉积形成不溶性的淀粉样斑块,这些斑块不仅直接破坏神经元结构,还触发一系列炎症反应和氧化应激,导致神经元功能丧失和细胞死亡,最终引发认知功能下降和痴呆症状。Aβ的沉积是AD早期启动性因素之一。
Tau蛋白是一种微管相关蛋白 (MAP),正常功能是与微管蛋白结合,促进其聚合形成微管,并维持微管的稳定性。在AD进展中,Tau表现出增加的磷酸化模式。磷酸化的Tau蛋白(p-Tau)丧失正常生物功能,形成神经纤维缠结(NFTs),这是AD的另一个典型病理特征。
当前的一大挑战在于如何精准识别无症状但脑内Aβ水平潜在升高的个体,将他们作为AD高风险人群,并进行早期干预。既往研究表明,血浆中Aβ42/40比值与磷酸化tau蛋白(p-tau)水平能够精准反映AD的病理进程,尤其是反映Aβ斑块与神经原纤维缠结的积聚状况。进一步地,结合使用Aβ42/40与p-tau217(即苏氨酸217位点的磷酸化tau蛋白)水平可以更好地检测出Aβ的阳性状态。
《JAMA Neurology》上刊登的一项研究,深入探讨了这些血浆生物标志物在AD初级预防策略中的应用潜力,特别是它们对于认知功能正常但基线Aβ水平接近病理阈值的个体,其未来Aβ病理发展的预测能力,为AD的早期干预与防治开辟了新的路径。
这是一项纵向研究,纳入了来自三个独立队列的认知正常(CU)个体,包括Swedish BioFINDER-2(n=495),以及两个复制队列Knight ADRC(n=283)和Swedish BioFINDER-1(n=205)。研究通过液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)、免疫分析法等方法,测定了参与者血浆中几种生物标志物的水平(研究暴露),包括Aβ42/40、p-tau217、p-tau217与非磷酸化tau的比值(%p-tau217)、p-tau231和胶质纤维酸性蛋白(GFAP);并使用正电子发射断层扫描(PET)或脑脊液(CSF)检测了Aβ负荷。然后,研究对于基线Aβ水平低于阈值(Aβ-PET<40 CL)的CU参与者,进行了分析:①横断面分析——分析基线时血浆标志物(%p-tau217和Aβ42/40)与大脑Aβ水平的关联,以确定哪些血浆标志物更好地反映了基线Aβ状态。②纵向分析——分析了基线血浆标志物水平与未来Aβ负荷增加的关联,重点探讨标志物对预测Aβ沉积速度的能力。研究主要结果是脑Aβ病理的横断面和纵向PET和CSF测量。
血浆生物标志物组合预测能力优于单一标志物
在BioFINDER-2队列中,研究发现,结合使用血浆中%p-tau217与、和Aβ42/40时,比单独使用任何一种标志物更能有效预测的Aβ沉积风险。
结合%p-tau217和Aβ42/40的模型预测Aβ状态时的AUC为0.949(95% CI:0.929~0.970,p<0.02);
单独使用%p-tau217时AUC为0.924(95% CI:0.894~0.954,p<0.001);
单独使用Aβ42/40时AUC为0.849(95% CI:0.810~0.887,p<0.001)。
横断面分析显示,在基线Aβ-PET低于阈值(Aβ<40CL)的CU参与者中,基线时较高的%p-tau217、较低的Aβ42/40水平均与基线Aβ沉积增加相关。
%p-tau217的回归系数β=2.77(95% CI:1.84~3.70);
Aβ42/40的回归系数β=−1.64(95% CI:−2.53~−0.75);
二者的交互作用显著,回归系数β=−2.14(95% CI:−2.79~−1.49)。
纵向分析显示,基线时较高的%p-tau217和较低Aβ42/40水平可以预测Aβ负荷的逐渐增加:
%p-tau217的回归系数β=0.67(95% CI:0.48~0.87);
Aβ42/40的回归系数β=−0.33(95% CI:−0.51~−0.15);
二者的交互作用显著,回归系数β=−0.31(95% CI:−0.44~−0.18)。
研究在两个独立的队列(Knight ADRC和BioFINDER-1)中进行了验证,结果显示,p-tau217和Aβ42/40的组合在不同人群中具有类似的预测效力。
在Knight ADRC中,对于基线Aβ水平低于阈值的CU参与者,更高的基线血浆%p-tau217和更低的Aβ42/40与Aβ-PET沉积增加纵向独立相关。
%p-tau217的系数β=0.71(95% CI:0.26~1.16,P=0.002);
Aβ42/40的系数β=−0.74(95% CI:−1.26~−0.22,P=0.006。
在BioFINDER-1中,对于基线Aβ水平低于阈值的CU参与者,更高的基线血浆p-tau217和更低的Aβ42/40与CSF Aβ42/40沉积增加纵向独立相关。
p-tau217的系数β=−0.0003(95% CI:−0.0004~−0.0001,P=0.01);
Aβ42/40的系数β=0.0004(95% CI:0.0002~0.0006,P<0.001)。
*文章不构成任何诊疗相关建议,仅供医(药)学背景小伙伴参考学习
参考文献:
1Janelidze S, Barthélemy NR, Salvadó G, et al. Plasma Phosphorylated Tau 217 and Aβ42/40 to Predict Early Brain Aβ Accumulation in People Without Cognitive Impairment. JAMA Neurol. 2024;81(9):947–957. doi:10.1001/jamaneurol.2024.2619