综述：阿尔茨海默病的血液生物标志物：老年神经退行性疾病早期检测与监测的新进展

《Ageing Research Reviews》：Blood-Based Biomarkers for Alzheimer's Disease: Advances in Early Detection and Monitoring of Age-Related Neurodegeneration

本文系统综述了近年来阿尔茨海默病（AD）血液生物标志物领域的关键进展，重点阐述了磷酸化tau蛋白（p-tau217、p-tau181）、神经丝轻链（NfL）、胶质纤维酸性蛋白（GFAP）和淀粉样蛋白-β42/40比值在早期检测与疾病监测中的应用。作者深入剖析了这些标志物的诊断效能、病理生理学意义及其在疾病连续过程中的动态变化，并探讨了干血斑（DBS）采样、超灵敏检测技术（如Simoa、质谱）对实现大规模、可及性筛查的变革性潜力。文章也客观指出了当前面临的检测标准化、人群特异性验证等临床转化瓶颈，为未来研究方向和临床实践提供了重要见解。

　　

阿尔茨海默病的血液生物标志物：通往早期诊断与精准监测的新纪元

随着全球人口老龄化加剧，阿尔茨海默病（Alzheimer's Disease, AD）已成为最普遍的神经退行性疾病，占全球超过5700万痴呆病例的60%以上，预计到2050年患者将超1亿。传统的诊断“金标准”——脑脊液（Cerebrospinal Fluid, CSF）分析和神经影像学检查（如PET、MRI）——虽准确，但存在有创、昂贵、可及性差等固有局限，这导致了高达50%的误诊和漏诊率，尤其在基层医疗和资源有限地区。因此，开发一种微创、低成本、可扩展的早期检测工具迫在眉睫。近年来，血液生物标志物研究的突破性进展，正引领AD诊断范式发生革命性转变。

血液生物标志物的崛起：从探索到临床前沿

血液检测因其微创、易于重复采样和成本效益高等优势，被视为实现大规模人群筛查和早期干预的理想途径。得益于超灵敏检测技术的出现，如单分子阵列（Simoa）和质谱技术，科学家们如今能够检测到血液中浓度极低（飞摩尔级别）的脑源性蛋白。目前，一系列血液生物标志物已展现出卓越的诊断潜力，它们分别反映了AD核心病理过程的不同侧面。

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  磷酸化tau蛋白：尤其是p-tau217和p-tau181，是反映大脑中tau蛋白病理的特异性标志物。其中，p-tau217表现最为亮眼，其诊断准确度（AUC）可超过0.93，阳性预测值高达91%，能够有效区分AD与其他神经退行性疾病。更重要的是，它在临床症状出现前15-20年即可检测到病理变化，在临床前阶段每年增长超过8.5%，是极佳的早期预警和疾病进展监测指标。p-tau181同样具有高诊断准确性（AUC 0.91），但在临床前阶段的敏感性略逊于p-tau217。
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  淀粉样蛋白-β_42/40比值：血浆Aβ₄₂/Aβ₄₀比值是反映大脑淀粉样蛋白沉积的可靠外周标志物。使用全自动化平台（如Lumipulse）检测，该比值对PET证实的淀粉样蛋白阳性具有高诊断准确度（AUC = 0.885）。研究表明，该比值的降低不仅与淀粉样斑块负担相关，还可能反映了具有神经毒性的可溶性Aβ₄₂原纤维的积累。其检测成本仅为PET成像的约1/30，使其成为一线筛查的有力候选。
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  神经丝轻链：NfL是神经轴索损伤的标志物，在AD的症状性阶段（如主观认知下降和轻度认知障碍）具有应用价值。血浆NfL水平与疾病进展和脑萎缩密切相关，能预测从轻度认知障碍向AD痴呆的转化。然而，NfL并非AD特异性，在其他神经退行性疾病和肾功能不全时也会升高，因此需与AD特异性标志物（如p-tau）联合解读。
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  胶质纤维酸性蛋白：GFAP是星形胶质细胞激活和神经炎症的标志物。它在AD连续体中进行性升高，甚至可在临床症状出现前8-10年检测到早期淀粉样蛋白病理，灵敏度高达85%。GFAP水平与tau蛋白负荷和认知功能下降负相关，揭示了神经炎症在AD病理机制中的重要作用。

将这几种标志物组合成多模态面板，能显著提升诊断性能。例如，p-tau217联合Aβ₄₂/Aβ₄₀比值（构成淀粉样蛋白概率评分2， APS2）可将诊断AUC提升至0.96-0.97，超越了专科医生和全科医生的临床评估准确性。

超越静脉血：干血斑技术的整合与挑战

要实现血液生物标志物的广泛临床转化，便捷、标准化的采样策略是关键。干血斑（Dried Blood Spot, DBS）采样技术为此提供了充满希望的框架。通过指尖采血将微量血液滴在特制滤纸片上，干燥后即可常温运输，无需冷链，极大简化了物流并降低了成本。这使得在社区、家庭进行远程采样和纵向监测成为可能，特别适合老龄化人群的早期筛查。

从生理学角度看，毛细血管血（DBS的主要来源）混合了动脉血和静脉血成分。有研究提出，它可能比纯静脉血更能代表心脏输出后首次进入体循环的脑源性物质，减少了外周代谢带来的信号衰减。研究证实，基于静脉血的干血斑样本对GFAP、NfL、p-tau181和p-tau217的检测结果与传统EDTA血浆高度相关，并能有效区分淀粉样蛋白阳性与阴性个体。

然而，DBS技术也面临独特挑战。血细胞比容（Hematocrit, HCT）的差异会影响血斑扩散形态，进而导致分析物浓度估算偏差。干燥过程中的“咖啡环”效应会造成分析物在血斑边缘富集，导致中心取样时浓度被低估。此外，环境温湿度、样本前处理等因素也需严格标准化。对于Aβ₄₂的检测，目前在DBS基质中的定量仍不够可靠，是亟待优化的技术难点。

技术前沿：驱动精准检测的引擎

血液生物标志物研究的飞跃，根本上是检测技术灵敏度和通量突破的结果。

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  超灵敏免疫分析：以Simoa为代表的数字ELISA技术，实现了单个蛋白分子的检测，将检测下限推进到亚皮克/毫升水平，使得测量血液中极低浓度的p-tau217、NfL等成为可能。自动化微流控平台（如Ella系统）则提高了检测的重现性和通量。
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  质谱方法：质谱技术，特别是免疫沉淀结合液相色谱-串联质谱（IP-LC-MS/MS）以及选择/平行反应监测（SRM/PRM），提供了不依赖于抗体的高特异性定量方法。它能精确区分蛋白质的不同修饰形式（如tau蛋白的特定磷酸化位点），并实现绝对定量。基于质谱的Aβ₄₂/Aβ₄₀检测方法（如PrecivityAD?测试）已进入临床应用。
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  多组学与高通量蛋白组学：诸如SomaScan这样的适配体技术，能够一次性对上万个血浆蛋白进行定量，为发现新的生物标志物组合和疾病亚型分型提供了强大工具。代谢组学和脂质学研究也揭示了AD患者体内能量代谢、氨基酸代谢和鞘脂代谢等方面的特异性改变，为理解疾病机制和寻找补充标志物提供了新维度。
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  家庭检测与床旁检测的探索：已有商业机构（如美国的Quest Diagnostics）推出基于血液（包括远程采样）的AD检测服务。科研人员也在开发集成血浆分离、预处理和检测的纸基微流控芯片，目标是实现从指尖采血到结果输出的30分钟内床旁快速检测。

临床转化之路：机遇与瓶颈并存

尽管前景广阔，血液生物标志物从研究走向广泛临床应用仍面临多重障碍。

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  标准化与一致性：不同检测平台（如不同品牌的Simoa试剂盒、质谱方法）之间结果存在差异，缺乏国际统一的参考物质和校准标准，导致实验室间可比性差，难以建立普适的诊断截断值。
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  生物学混杂因素：血液是系统性基质，受全身生理状态影响。例如，肾功能（通过估算肾小球滤过率eGFR评估）会显著影响NfL的清除，导致其在慢性肾病患者中非特异性升高，可能造成AD诊断的假阳性。年龄、共病炎症、药物等因素也可能干扰标志物水平。
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  前分析变量控制：从采血管类型、离心延迟时间到样本冻融次数，都会影响标志物（尤其是p-tau217）的稳定性，需要建立并严格执行标准操作程序。
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  人群多样性与验证：现有研究多在特定人群（如高加索人）中进行，标志物在不同种族、民族人群中的表现和参考范围需要进一步验证，以确保其普遍适用性且无偏倚。
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  监管与整合：获得FDA、EMA等监管机构的批准需要提供大规模、前瞻性的临床效用证据。如何将血液检测结果有效地整合到现有的临床诊疗路径中，指导患者管理和治疗决策，是另一个关键挑战。

展望未来

血液生物标志物正在彻底改变阿尔茨海默病的诊断格局。p-tau217、Aβ₄₂/Aβ₄₀比值等标志物已显示出媲美甚至替代部分传统CSF/PET检测的潜力。结合DBS采样和不断进步的检测技术，我们正朝着实现普惠、可及、低成本的AD早期筛查和疾病监测迈进。未来的核心任务在于推动全球合作，建立从样本采集到数据分析的全流程标准化体系，开展涵盖多样化人群的大规模纵向研究，并完善监管框架。克服这些挑战，将使我们能够真正利用这些强大的工具，在症状出现前极早地识别AD风险，为及时干预、改善患者预后、最终预防老年神经退行性疾病开启新的篇章。