血浆衍生的β-淀粉样蛋白、tau和神经变性（ATN）生物标志物可以准确诊断阿尔茨海默病（AD）并预测其进展。很少有实验研究血浆生物标志物与临床诊断AD中血浆炎症标志物变化之间的关系。该研究使用simoa方法检测血浆ATN标志物和炎症因子（TNF-α，IL-1β，IL-6和IL-8），ATN标志物包括Aβ40，Aβ42，p-tau181，T-tau，NfL。发现在临床诊断的AD患者中，血浆ATN生物标志物（Aβ42 / Aβ40比值，p-tua181和NfL）的水平显着变化，并且它们都与认知障碍的不同领域有关。血浆 ATN 生物标志物一起纳入诊断模型可以更好地区分轻度至中度 AD 痴呆与健康对照组。血浆ATN生物标志物有可能成为AD的筛选工具。然而，AD患者炎症因子的表达需要进一步研究。
题目
Plasma β-amyloid, tau, neurodegeneration biomarkers and inflammatory factors of probable Alzheimer’s disease dementia in Chinese individuals
中国阿尔茨海默型痴呆人群中血浆淀粉样蛋白、tau蛋白、神经退行性生物标志物及炎症因子的研究
期刊：Front Aging Neurosci. 2022; 14: 963845.
北京中医药大学东直门医院神经内科，北京大学第三医院神经内科，北京中医药大学生命科学学院
研究背景
目前已经确定AD的发生和发展中存在炎症反应，并且炎症因子与AD之间的关系是复杂的。尽管研究表明炎症反应可以在神经变性的早期阶段介导认知障碍，但尚不清楚炎症反应是否是AD的致病因素。由于使用了不同的检测技术，AD中的炎症反应是否仅限于脑组织或全身炎症反应存在争议。炎症标志物如TNF-α，IL-1β，IL-6和IL-8，是反应性小胶质细胞释放的促炎因子，与神经变性和AD病理学密切相关。因此，本研究同时调查AD患者血浆生物标志物和血浆炎症因子的水平。
本研究采用超灵敏Simoa检测方法测定轻中度AD患者血浆Aβ42、Aβ40、t-tau、p-tau181和NfL的表达水平，同时检查血浆炎症因子（如IL-1β、IL-6、IL-8和TNF-α）的表达水平，评估AD患者是否存在全身炎症。此外，该研究研究了血浆炎症因子与AD血浆生物标志物之间的关系，探讨其组合是否提高了诊断的准确性，从而为AD治疗的方向提供了一定的依据。
研究方法/Methods
2020年8月至2021年8月，所有50-90岁的受试者均在北京中医药大学东直门医院通过海报招募。AD 痴呆的诊断标准基于美国国家老龄化阿尔茨海默氏症协会研究所（NIA-AA）制定的“可能的AD 痴呆”核心临床标准。NC受试者是根据梅奥研究中使用的标准确定，可能与记忆问题有关的焦虑和抑郁等疾病被排除在外。全面的神经心理学测试由经过认证的心理测量师进行。所使用的心理测试已经在中国人群中进行了有效性测试。
血样采集和神经心理学评估之间的时间间隔不超过1周。当受试者禁食时，在EDTA抗凝管中收集5ml外周静脉血。采血后1小时内完成2，000×g离心15分钟。离心后，将血浆样品储存在-80°C。从采样到测试的最短时间间隔为16天，最长为379天。使用超灵敏的Simoa在HD-X分析仪上检测血浆样本。
实验结果/Results
本研究共纳入74名受试者，其中AD组30名，NC组44名。两组的年龄和性别比例没有差异，但与NC组相比，AD组受教育年限较少。
AD组Aβ42/Aβ40比值显著低于NC组（p<0.01），AD组p-tau181血浆水平显著高于NC组（p< 0.01），但两组间t-tau表达水平比较无统计学意义（p>0.05）。AD组NfL血浆水平显著高于NC组（p<0.01），在测试的四种炎症因子（IL-1β、IL-6、IL-8和TNF-α）中，只有TNF-α显示出组间差异（p<0.05），AD组TNF-α浓度高于NC组。
单独使用血浆ATN生物标志物鉴别AD和NC的诊断性能尚可，NfL、Aβ42/Aβ40比值和p-tau181（降序排列）的AUC值分别为0.833、0.776和0.773。单独使用的血浆TNF-α区分AD和NC的有效性较低（AUC = 0.676）。使用组合诊断模型评估两种血浆ATN生物标志物组合的判别有效性，诊断性能从高到低依次为Aβ42/Aβ40比值+NfL（AUC = 0.895），p-tau181 + NfL（AUC = 0.856），Aβ42/Aβ40比值+p-tau181（AUC = 0.840）。三种ATN血浆标志物（Aβ42/Aβ40比值+p-tau181 + NfL）的组合具有最佳的判别性能（AUC = 0.902），敏感性和特异性分别为 0.867 和 0.886。将ATN标志物与TNF-α联合使用似乎并未提高诊断性能（AUC = 0.904）.
图1 血浆ATN生物标志物与炎症因子浓度比对
图2 血浆ATN生物标志物与炎症因子ROC曲线分析
结果讨论
血浆Aβ水平是脑脊液中发现水平的0.1-0.2，此外，血浆含有高水平的干扰因子，使得使用常用的ELISA平台难以获得稳定和一致的结果。通过应用超灵敏免疫测定，可以更可靠地确定血浆中AD生物标志物的水平。血浆ATN生物标志物和脑脊液标志物的结果并不总是一致的，这可能反映了不同的代谢途径。在这项研究中，没有收集CSF标志物进行比较，也没有对最常见的遗传因素（如APOE ε4状态）进行亚组分析。这些更深入的讨论可为血浆ATN生物标志物的临床应用提供更好的依据。此外，受当前样本量的限制，该研究没有根据AD痴呆的严重程度进行亚组分析。
全身炎症可能与AD发病机制有关，但这一观点仍有争议。该研究测量了四种炎症因子（IL-1β，IL-6，IL-8和TNF-α）的血浆水平，除AD组TNF-α血浆浓度升高外，其他3种炎症因子（IL-1β、IL-6和IL-8）均未发现组间差异。慢性全身炎症具有广泛和非特异性的影响，炎性细胞因子的水平可能受到许多因素的影响，这可能解释了研究人群中结果的差异，因此需要进一步研究。
结论
临床诊断的AD患者血浆ATN生物标志物水平（Aβ42/40比值，p-tua181和NfL）发生显著变化，均与认知障碍的不同领域相关。血浆 ATN 生物标志物一起纳入诊断模型中时可以更好地区分轻度至中度 AD 痴呆与健康对照组。然而，AD患者血浆炎症因子的表达需要进一步研究。
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