《The Journal of Prevention of Alzheimer's Disease》:Diagnostic performance of an automated plasma p-tau217 chemiluminescent assay for detecting Aβ pathology in a Chinese memory clinic cohort
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基于血液的生物标志物已成为检测阿尔茨海默病(Alzheimer's disease, AD)病理的有前景工具,但自动化血浆检测法在中国临床人群中的验证仍然有限。该研究评估了一种全自动化化学发光血浆生物标志物检测法在不同前处理条件下检测中国记忆门诊队列中淀粉样蛋
基于血液的生物标志物已成为检测阿尔茨海默病(Alzheimer's disease, AD)病理的有前景工具,但自动化血浆检测法在中国临床人群中的验证仍然有限。该研究评估了一种全自动化化学发光血浆生物标志物检测法在不同前处理条件下检测中国记忆门诊队列中淀粉样蛋白-β(amyloid-β, Aβ)病理的诊断性能。研究人员纳入了来自单中心记忆门诊的409名认知障碍参与者,以Aβ正电子发射断层扫描(positron emission tomography, PET)作为参考标准。血浆样本在两种前分析条件下进行检测:来自历史队列的冷冻批量处理样本(n = 198)和来自前瞻性队列的 freshly collected 实时分析样本(n = 211)。此外,95名参与者接受了tau-PET成像。采用Vazyme? AD检测法定量六种血浆生物标志物。结果显示,跨队列中,p-tau217、p-tau217/Aβ42比值和NfL/p-tau217比值始终达到优异的诊断性能(曲线下面积, AUC 0.92–0.95),其次为p-tau181(AUC 0.86–0.90)。GFAP(AUC 0.82–0.83)和Aβ42/40比值(AUC 0.76–0.81)显示中等区分性能。血浆p-tau217单独达到与复合生物标志物模型相当的诊断准确性。双切点策略将不确定区间降至<30%,阳性预测值为0.97–0.99,阴性预测值为0.86–0.87。血浆p-tau217还与meta-temporal和新皮层区域的tau-PET负荷显著相关(P < 0.001)。结论认为,该自动化化学发光血浆生物标志物检测法在不同前处理条件下对中国记忆门诊队列中Aβ病理检测显示出高诊断准确性,支持其作为专业临床环境中实用的基于血液的生物标志物方法的潜在应用,但尚需进一步多中心研究以确认其在更广泛人群和医疗环境中的普适性。
该研究发表于《The Journal of Prevention of Alzheimer's Disease》,旨在解决中国阿尔茨海默病(Alzheimer's disease, AD)诊断面临的严峻挑战。中国约有1500万60岁以上痴呆患者,其中AD达980万例,占全球AD病例的四分之一。由于老年人群教育水平较低、公众认知不足以及医疗资源分布不均,临床漏诊率高达76.8%,平均诊断延迟超过两年。在抗淀粉样蛋白单克隆抗体治疗时代,这种诊断延迟阻碍了患者及时获得疾病修饰治疗,加重了家庭和社会的经济与照护负担。因此,开发高效、易用且具成本效益的生物标志物检测方法对于破解"高患病率但诊断不足"的困境至关重要。
近年来,超灵敏检测技术的进步使血浆生物标志物成为传统方法(如PET和脑脊液分析)的有前景替代方案,可用于识别AD相关病理,包括淀粉样蛋白-β(amyloid-β, Aβ)沉积、tau病理、神经退行变和神经炎症。血浆p-tau217已在西方人群中得到广泛验证,用于预测Aβ病理和临床进展。然而,中国人群中的验证研究仍然匮乏,且血浆生物标志物检测的临床转化在中国尚处于早期阶段,面临实验室基础设施、工作流程标准化和样本处理条件差异等实际挑战。2024年,中国国家药品监督管理局(National Medical Products Administration, NMPA)批准了一种新型基于血浆的AD生物标志物检测法,应用于全自动化化学发光免疫分析平台。因此,在不同检测架构和真实临床环境中验证新开发的p-tau217抗体配置,对于评估该生物标志物在中国人群中的可重复性、稳健性和潜在临床应用价值具有重要意义。
该研究采用的技术方法主要包括以下关键内容。研究设计为单中心、横断面诊断研究,以Aβ-PET作为参考标准。样本方面,纳入来自河南省人民医院记忆门诊的409名认知障碍患者,分为历史队列(n = 198,2023年1月至2024年9月,?80°C冷冻储存,批量检测)和前瞻性队列(n = 211,2024年10月至2025年6月,fresh血浆,采集后4小时内实时检测)。神经影像学方面,所有参与者接受
18F-AV45 PET成像确定脑Aβ状态,95例额外接受
18F AV-1451 tau PET成像及三维T1加权结构磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI);tau PET定量采用蒙特利尔神经病学研究所(Montreal Neurological Institute, MNI)模板空间标准化,以下小脑灰质为参考区域计算标准化摄取值比值(standardized uptake value ratios, SUVRs),定义meta-temporal感兴趣区(region of interest, ROI)对应Braak I–IV期,meta-neocortical ROI对应Braak V–VI期。生物标志物检测采用Vazyme?全自动化学发光免疫分析法,定量p-tau217、p-tau181、Aβ42、Aβ40、胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein, GFAP)和神经丝轻链(neurofilament light chain, NfL),约60分钟完成检测。统计分析包括受试者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲线分析、DeLong检验比较AUC、双切点策略(95%敏感性和95%特异性对应切点)以及广义可加模型(generalized additive models, GAMs)分析p-tau217与tau-PET负荷的非线性关联。
研究结果部分,"人口学、临床和生物标志物特征"显示,历史队列中81.8%为痴呆患者、18.2%为轻度认知障碍(mild cognitive impairment, MCI),前瞻性队列中分别为71.1%和28.9%。各生物标志物在Aβ+与Aβ?组间差异显著,Aβ+个体中位血浆p-tau217水平较Aβ?个体升高约3–4倍。
"不同认知和Aβ状态下血浆生物标志物的比较"部分,六种血浆生物标志物在四个诊断组(Aβ+痴呆、Aβ+ MCI、Aβ?痴呆、Aβ? MCI)间差异显著(P < 0.001)。p-tau217、p-tau181和p-tau217/Aβ42比值在Aβ+痴呆组最高、Aβ+ MCI组居中、Aβ?组最低;Aβ42/40比值在Aβ+组显著降低;GFAP在Aβ+痴呆组显著高于其他组;NfL在痴呆中高于MCI,非AD痴呆中浓度最高。
"前处理和临床变量对血浆生物标志物的影响"部分,Aβ+参与者中p-tau181和Aβ42/40比值在历史队列略低;Aβ?参与者中p-tau217和p-tau181在历史队列显著降低。多变量线性回归显示,Aβ阳性是血浆p-tau217升强的最强预测因素(β = 1.194, P < 0.001);储存时间延长与p-tau217降低独立相关(β = ?0.012/月,约每年下降14%);APOE ε4携带状态也与较高p-tau217独立相关(β = 0.194, P = 0.021)。
"血浆生物标志物对Aβ病理的诊断性能"部分,历史队列中p-tau217、p-tau217/Aβ42比值和NfL/p-tau217比值AUC均为0.92,p-tau181为0.86,GFAP为0.83,Aβ42/40比值为0.81;前瞻性队列中前三者AUC分别为0.94、0.95和0.95,p-tau181为0.90,GFAP为0.82,Aβ42/40比值为0.76。p-tau217单独使用与复合模型诊断性能相当,未显示显著差异。
"双切点策略分类Aβ状态"部分,p-tau217历史队列切点为1.54(低)和3.94(高)pg/mL,阳性预测值(positive predictive value, PPV)0.97、阴性预测值(negative predictive value, NPV)0.86;前瞻性队列切点为2.77和4.66 pg/mL,PPV 0.99、NPV 0.87。不确定区间p-tau217为26.5%(历史)和17.1%(前瞻性),p-tau217/Aβ42比值为29.6%和30.0%。
"分层分析诊断性能"显示,p-tau217及p-tau217/Aβ42比值在各亚组中诊断性能持续较高,但APOE ε4携带者(AUC 0.89)和糖尿病患者(AUC 0.90)中略低。
"p-tau217与Tau-PET负荷的关联"部分,p-tau217与meta-temporal ROI和neocortical ROI的tau-PET SUVR显著相关(r = 0.58, 0.51,均P < 0.001),Aβ?样本中无此相关性。GAM显示显著非线性关联,meta-temporal ROI调整R
2为0.43,meta-neocortical ROI为0.38。
讨论部分,研究人员指出该研究验证了Vazyme?血浆生物标志物检测法在中国记忆门诊患者中区分Aβ病理的诊断性能。冷冻样本批量检测和fresh样本实时检测均表现优异,p-tau217、p-tau217/Aβ42比值和NfL/p-tau217比值AUC达0.92–0.95,且及时检测优于批量处理,fresh样本前瞻性队列中敏感性和特异性均超90%,符合阿尔茨海默病协会推荐的确认性血液生物标志物检测标准。双切点策略产生优秀PPV(0.97–0.99)和NPV(0.86–0.87),不确定区间<30%,与国外报道一致。NfL/p-tau217比值有效区分AD与非AD痴呆,与研究样本中非AD痴呆谱系(主要为血管性痴呆59/130例和其他神经退行性痴呆45/130例)NfL显著升高而p-tau217不相应升高有关。分层分析中APOE ε4携带者和糖尿病患者诊断性能略降,可能反映样本量限制以及真正的生物学调节——APOE ε4携带者通过GSK-3β激活、炎症和小胶质细胞活性在Aβ?个体中tau磷酸化已升高,糖尿病患者胰岛素抵抗、代谢失调、炎症和血脑屏障变化可能增加tau磷酸化和血浆p-tau217释放。两队列间切点值变化反映了冻融效应、储存时间和痴呆严重程度的综合影响,储存时间与p-tau217对数转换值显著负相关(β = ?0.012/月),但历史队列冻存样本的单次解冻-冷冻周期与储存时间完全共线性。研究队列来源于单中心三级医院记忆门诊,约70%Aβ阳性,为高度富集人群。基于前瞻性队列的最优p-tau217阈值为3.51 pg/mL,但疾病患病率必须在不同临床或研究环境中解释和应用p-tau217结果时明确考虑;低患病率社区筛查中NPV很高而PPV大幅降低,因此社区筛查时应调整阈值以达到目标PPV。研究优势包括Aβ-PET参考标准、跨前处理条件验证及初步切点值建立;除预测Aβ病理外,p-tau217与tau-PET负荷强相关(决定系数与既往研究一致)。局限性包括单中心来源导致的痴呆富集队列及MCI和Aβ?比例有限、未全面评估其他前处理因素和合并症影响、约半数参与者缺乏结构MRI数据无法进行定量Centiloid分析而采用视觉Aβ-PET评估作为参考标准,尚需进一步多中心验证和与已建立平台的头对头比较。
研究结论翻译:该研究为一种全自动化化学发光血浆生物标志物检测法在中国记忆门诊队列不同前处理条件下检测Aβ病理提供了初步临床验证。血浆p-tau217在历史冷冻样本和fresh实时分析样本中均表现出稳健且一致的诊断性能。这些发现支持自动化血浆生物标志物平台在常规记忆门诊实践中的潜在应用价值,但更广泛的临床实施前仍需进一步多中心研究和与已建立检测法的头对头比较。