邱玲教授课题组在Ageing Research Reviews发表重要综述:系统性荟萃评价GFAP在AD诊断中的应用价值

文摘   2024-09-24 21:56   北京  

CSF and blood glial fibrillary acidic protein for the diagnosis of Alzheimer's disease: A systematic review and meta-analysis


邹雨桐*,王怡斐*,马晓丽,穆丹妮,钟健,马超超,毛晨晖,禹松林,高晶,邱玲


发表杂志:Ageing Research Reviews

2024影响因子/JCR分区:12.5/Q1

原文链接:https://doi.org/10.1016/j.arr.2024.102485



胶质纤维酸性蛋白(Glial Fibrillary Acidic Protein, GFAP)作为参与星形胶质细胞骨架组装的主要结构蛋白,是评估神经炎症和星形胶质细胞活化的关键指标。GFAP在多种神经系统疾病中的临床价值已得到广泛研究,如创伤性脑损伤、多发性硬化症等。近些年来,GFAP在阿尔茨海默病(Alzheimer’s Disease, AD)早期诊断、预后评价、疗效评估等方面的价值逐渐被认可,并作为“I”类标志物被纳入到2024年最新修订的AD诊断和分期的国际标准中。然而,GFAP在AD诊断中的具体应用价值仍未十分明确,相关的诊断性研究也多在近三年内发表。因此,我们通过系统综述和诊断性meta分析的方式,首次系统评价了脑脊液(cerebrospinal fluid, CSF)和外周血GFAP在AD连续疾病谱患者中早期诊断、鉴别诊断和前瞻性诊断中的价值,以期为GFAP在未来临床中的应用提供指导和证据支持。

该系统综述和meta分析遵循相关指南进行,并在PROSPERO网站上进行注册(ID: CRD42023387629)。最终,本研究共纳入原始研究34篇,85%的研究是在过去3年内发表的,疾病组和对照组主要依据临床诊断、正电子发射断层扫描(Positron Emission Tomography, PET)的影像学结果和/或CSF生物标志物结果进行定义。其中,共有10项研究(n=14)基于PET结果将受试者分为阳性组和阴性组,meta分析的结果显示,外周血GFAP区分PET阳性组和阴性组的曲线下面积(Area under the curve, AUC)为0.85,95%置信区间(confidence interval, CI)为0.81~0.88,敏感性为0.78(95% CI: 0.73~0.82),特异性为0.79(95% CI: 0.73~0.84)。外周血GFAP区分CSF生物标志物定义的阳性组和阴性组(n=9)、临床诊断的AD组和认知未受损对照组(n=7)、AD和/或轻度认知障碍组和其他神经系统性疾病组(n=18)以及前瞻性诊断分组(n=8)的AUC分别为0.77(95% CI: 0.73~0.81)、0.92(95% CI: 0.90~0.94)、0.80(95% CI: 0.77~0.84)和0.79(95% CI: 0.75~0.82)。基于其他分组标准评价CSF与外周血GFAP诊断价值的荟萃分析结果及原始提取数据可参见原文与附表。


我们进一步从临床应用的角度出发,基于相同研究中的配对数据比较了CSF和外周血GFAP对于AD的诊断准确性,并评估了联合年龄、性别、ApoE等基线信息对于诊断准确性的影响。分析发现,外周血GFAP的诊断AUC显著高于CSF GFAP(0.86 vs. 0.77),且敏感性(0.81 vs. 0.78)和特异性(0.79 vs. 0.65)均更优(不限制疾病组与对照组分组标准)。与CSF相比,外周血本身采集创伤性更低、安全性更高,更适合临床应用。然而,外周血GFAP在AD这一脑部疾病中呈现出比CSF GFAP更好的临床表现的原因仍未十分明确,有待进一步研究。此外,将GFAP与一些基线信息联合使用时(n=43),其诊断性能进一步提高(AUC: 0.91 vs. 0.85)。有趣的是,CSF GFAP的诊断AUC从0.68显著提高至0.97,且研究间异质性较低(95% CI: 0.95~0.98),提示CSF GFAP的临床应用价值有待进一步评价与验证。

通过系统综述和meta分析的手段,基于既往已发表的诊断性研究的结果,我们发现GFAP特别是外周血GFAP单指标在AD连续疾病谱患者中呈现出较优的诊断准确性;将GFAP与其他基线信息相联合将进一步提升诊断准确性,特别是CSF GFAP的AUC可提升至0.97(95% CI: 0.95~0.98)。值得注意的是,GFAP作为评估神经炎症和星形胶质细胞活化的指标,在多种神经系统性疾病中均出现显著变化,并非AD特异性。既往研究表明GFAP在AD早期即出现显著改变,甚至早于Aβ-PET、CSF p-tau181、血浆p-tau181和CSF t-tau,且与较高的痴呆发生率和更快的认知能力下降密切相关。因此,GFAP特别是外周血GFAP更适用于AD患者的早期筛查、预后评价和疗效监测,而非鉴别诊断或明确诊断。此外,GFAP在AD发生、发展中的确切作用机制尚不十分明确;外周血GFAP呈现出优于CSF GFAP的诊断性能的原因仍需进一步探究;体液GFAP检测的稳定性及潜在干扰因素等仍需进一步评价与验证;准确可比的GFAP的检测方法也有待开发与优化,这些问题仍需在未来的研究中进一步解决,以推动GFAP在AD临床诊疗中的应用。

图1 研究检索与纳入流程图



图2 外周血GFAP区分PET阳性组和阴性组的森林图和ROC曲线




第一作者



邹雨桐

北京协和医院检验科博士研究生,山东省肿瘤医院检验科技师。

研究方向:主要从事液相色谱串联质谱方法的建立及临床应用研究。


主要科研成果:以第一/共一作者在J Chromatogr A、Clin Chem Lab Med、中华检验医学杂志等期刊发表多篇文章,累计IF>100分;已授权发明专利2项。



王怡斐

北京协和医院检验科2023级博士研究生。

研究方向:基于质谱技术建立、优化并验证针对目标待测物的检测方法并探索其临床应用。


主要科研成果:以第一/共一作者发表SCI文章2篇。




通讯作者



邱 玲

研究员,博士生导师,北京协和医学院临床检验诊断学系副主任,北京协和医院检验科主任。

研究方向生物标志物筛选、应用及检测标准化;质谱技术临床应用;大数据及人工智能在检验医学中的应用等。


主要学术兼职:现担任中国老年医学学会检验医学分会副会长、北京医学会检验分会副主委、CNAS医学实验室认可主任评审员、国家卫生标准委员临床检验标准专业委员会委员等社会职务。


主要学术成绩以第一作者、通讯作者发表120余篇SCI(IF>430分)及百余篇中文核心期刊论著,分别获北京市科技进步奖二等奖、四川省科技进步奖三等奖、河南省科技进步奖二等奖、河南省医学科学技术进步奖一等奖各一项,已获授权发明专利19项。



禹松林

副研究员,硕士研究生导师,北京协和医院检验科主任助理、质谱与特检组组长。

研究方向:主要从事液相色谱串联质谱方法的建立及临床应用。


主要学术兼职:中国医院协会临床检验专业委员会第六届委员、中国优生优育协会精准检验工作委员会副主任委员、国家卫生健康委人口文化发展中心“精准医疗健康科普项目”专家委员会副秘书长、全国卫生产业企业管理协会实验医学(临床质谱)第一届专家委员会常委兼秘书。


主要学术成绩:主持国家自然科学基金青年项目、北京市自然基金面上项目等多项课题,以第一或通讯作者在Clinical Chemistry、Analytical Chemistry等发表文章,共计发表中英文文章100余篇,其中以第一及通讯发表SCI及核心论著六十余篇,获北京市科技进步二等奖、中国计量测试学会科技进步二等奖、中国分析测试协会科学技术奖特等奖各一项,授权国家发明专利5项。



文/邹雨桐、王怡斐   图/邹雨桐、王怡斐   

编辑/王瞳   审阅/邱玲、禹松林   监制/陈雨



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