基于血浆pTau217与Aβ1-42/1-40复合标志物的阿尔茨海默病全自动检测方法评估及其诊断价值研究

【字体: 时间:2025年09月28日 来源:European Archives of Psychiatry and Clinical Neuroscience 3.7

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  本研究针对阿尔茨海默病(AD)早期诊断中血液生物标志物检测的需求,开发了全自动LUMIPULSE平台检测血浆pTau217及其与Aβ1-40/Aβ1-42的复合标志物。结果显示血浆pTau217对脑淀粉样病变的识别准确率(AUC=0.88)显著优于pTau181,复合标志物Aβ1-40/Aβ1-42*pTau217进一步将AUC提升至0.91,为AD的血液早期筛查提供了高效可靠的解决方案。

  
随着全球人口老龄化加剧,阿尔茨海默病(Alzheimer's Disease, AD)已成为威胁老年人健康的重大神经退行性疾病。传统的AD诊断依赖于临床症状评估和脑脊液(Cerebrospinal Fluid, CSF)检测或淀粉样蛋白正电子发射断层扫描(amyloid-PET),但这些方法存在侵入性强、成本高或辐射暴露等问题,难以广泛应用于早期筛查和动态监测。近年来,血液生物标志物的研究为AD的无创诊断带来了希望,其中血浆中的磷酸化Tau蛋白(phosphorylated Tau, pTau)尤其是pTau217片段,展现出极高的诊断潜力。然而,如何实现血液生物标志物的高精度、全自动化检测,并进一步提升其诊断准确性,仍是当前研究的重点和难点。
在此背景下,由Barbara Morgado和Hans-Wolfgang Klafki共同领导的研究团队在《European Archives of Psychiatry and Clinical Neuroscience》上发表了一项重要研究,他们系统评估了基于全自动LUMIPULSE平台的血浆pTau217检测方法,并创新性地提出了将pTau217与Aβ1-42/1-40比值相结合的复合标志物,旨在提升AD早期诊断的准确性和可靠性。
本研究采用了多种关键技术方法,主要包括:1)使用高斯混合模型(Gaussian Mixture Modeling)对CSF Aβ1-42/1-40比值进行数据驱动的分界点确定,将82名参与者分为Aβ阳性组和Aβ阴性组;2)通过全自动LUMIPULSE G平台直接测量血浆pTau181和pTau217浓度;3)利用免疫沉淀(Immunoprecipitation, IP)技术先后对Aβ和Tau蛋白进行富集纯化,并进一步测定IP洗脱液中的Aβ1-42/1-40比值及pTau217水平;4)采用多变量线性模型对年龄和性别效应进行校正,并通过ROC曲线(Receiver Operating Characteristics Curve)分析和Cohen's d值计算评估各标志物的诊断效能。
研究结果通过多个维度得到呈现:
一、CSF Aβ1-42/1-40比值分布与样本分组
通过高斯混合模型分析,CSF Aβ1-42/1-40比值呈现明显的双峰分布,确定分界点为0.075。据此将82名参与者分为45名Aβ阳性(CSF Aβ1-42/1-40≤0.075)和37名Aβ阴性个体。两组在年龄、性别分布及CSF pTau217、pTau181和总Tau水平上存在显著差异。
二、血浆pTau217和pTau181在识别Aβ病理改变中的性能
经年龄和性别校正后,Aβ阳性组血浆pTau217中位水平较阴性组升高203%(3倍),而pTau181仅升高61%。pTau217的ROC曲线下面积(AUC)为0.88,显著高于pTau181的0.78(p<0.001)。这表明血浆pTau217在识别脑Aβ病理改变方面具有更高的诊断准确性。
三、免疫沉淀对血浆pTau217检测性能的影响
尽管预分析的Tau免疫沉淀(Tau-IP)未显著改善pTau217的检测性能(p=0.568),但IP后的pTau217与直接血浆测量值高度相关(Spearman ρ=0.934)。此外,IP洗脱液中Aβ1-42/1-40比值在Aβ阳性组降低10%,而复合标志物Aβ1-40/Aβ1-42*pTau217的标准化效应大小(Cohen's d=1.785)显著优于单一pTau217(p≤0.001),其ROC-AUC达到0.91。
四、生物标志物间的相关性分析
Spearman相关分析显示,除血浆pTau181与年龄的相关性不显著外,其余CSF和血浆生物标志物均与年龄呈弱相关。这表明在临床应用中需考虑年龄和性别对标志物水平的影响。
研究结论与讨论部分强调,全自动LUMIPULSE G pTau217血浆检测方法在识别AD病理改变方面表现出色,尤其适用于早期和差异化诊断。复合标志物Aβ1-40/Aβ1-42*pTau217进一步提升了诊断性能,为未来临床实践中的大规模筛查和疗效监测提供了有力工具。尽管本研究存在样本量较小、队列选择性偏倚等局限性,但其结果与既往研究一致,证实了血浆pTau217作为AD血液生物标志物的优越性和可靠性。未来的研究需在更大、更多样的临床队列中验证这些发现,并进一步探索复合标志物在疾病进展监测和治疗反应评估中的应用价值。
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