Simoa® | 血浆 ALZpath pTau217 免疫分析法评估轻度认知障碍的临床价值

本研究在前瞻性多中心BALTAZAR轻度认知障碍队列中比较两种阿尔茨海默病血浆生物标志物pTau181和pTau217在AD临床转化中的价值。结果表明pTau181和pTau217均在Aβ+ 群体中较高，在转化为AD的MCI人群中浓度也较高，使用双阈值的界定可进行认知能力下降和AD痴呆转化预测。

研究背景

阿尔茨海默病（AD）的核心蛋白Tau存在于许多翻译后修饰的蛋白同种亚型中。Tau具有许多磷酸化位点，其中许多位于富含脯氨酸的区域，其中一些被认为是有价值的生物标志物，最受关注的两个是苏氨酸181和217位点磷酸化。近年来，许多研究表明血浆 pTau217与脑脊液标志物或PET筛查一样可以区分AD和其他疾病。pTau217还可以在AD的各个阶段区分AD和其他形式的痴呆，如FTLD。

由于商品化原因，并非所有研究人员都可以使用现成的pTau217检测方法。本研究主要评估第一个商品化检测方法ALZpath血浆pTau217的应用价值。之前的文章已经表明它在检测AD病理学方面是准确的。在我们研究中测定其在识别脑淀粉样变性、认知能力下降和转变为AD痴呆方面的价值。此外，我们的研究整合了对合并症的评估，因为BALTAZAR队列包括旨在监测代谢、营养、糖尿病和心血管风险的生物标志物。重要的是，与pTau181不同，合并症对表现的影响似乎有限，可能与正常组和病理组之间观察到的高倍数变化有关。因此，我们提出了用阈值来确认或排除脑淀粉样变性的存在，这些信息可用于对患者进行分层，以选择那些将从抗淀粉样蛋白治疗中受益的患者。实验方法

研究人群

这项研究包括BALTAZAR多中心前瞻性队列的MCI参与者，所有参与者均接受了临床、神经心理学、脑部MRI和生物学评估。三年内每六个月对参与者进行一次痴呆转化情况的评估。从MCI到痴呆的进展是通过评估以下参数来定义的：(i) 认知功能下降简易精神状态检查(MMSE)、(ii) 日常生活活动能力障碍(ADL)和(iii) 临床痴呆评分框的总和。

血浆pTau测量

使用基于超灵敏Simoa技术的Quanterix方法在HD-X分析平台上测定血浆pTau。使用商业 Advantage V2.1 试剂盒(#104111)测量血浆pTau181。该测定的检测下限为 0.019 pg/mL，定量下限为0.085 pg/mL。使用ALZpath开发的新型免疫测定法检测血浆pTau217，该免疫测定法利用专有的单克隆pTau217特异性抗体。该测定的检测下限为0.0052 pg/mL，定量下限为 0.06 pg/mL。批内和批间精度分别为 11.4% 和 14.6%。

统计分析

分类变量分析为百分比和计数(% (N))，连续变量分析为平均值和标准差(M (SD))或中位数[25-75百分位数IQR]，并通过χ2检验、t检验、Mann进行比较-Whitney U检验或方差分析。使用了接收操作员特征(ROC)曲线，以转换作为因变量。使用Delong方法比较曲线下面积(AUC)。实验结果

1. Aβ-和 Aβ+参与者的血浆 pTau217和pTau181水平

在具有脑脊液淀粉样蛋白测量值的MCI亚组中，根据参与者的脑脊液Aβ42/40比率将参与者分为Aβ-和Aβ+组。Aβ+中的血浆pTau217和pTau181水平均高于Aβ-中的水平。（pTau217 0.75 [SD 0.34] vs. 0.28 [SD 0.19]，pTau181 3.87 [SD 1.38] vs. 2.6 [SD 1.42]）（图1AB）。然而，pTau217的倍数变化远高于pTau181（2.7 比 1.5）。根据Youden指数最佳阈值为pTau217 0.44 pg/mL和pTau181 2.75 pg/mL，AUC在逻辑回归模型中随年龄、性别和APOEε4状态无显着增加（图 1CD）。

图1 根据淀粉样蛋白状态MCI中血浆pTau217和pTau181的分布和ROC曲线

2. 血浆pTau217和pTau181预测认知能力下降和转变为AD风险

对于转化和未转化为AD的MCI参与者，pTau217的对应值为0.69 [SD 0.37] vs. 0.41 [SD 0.29] pg/mL，pTau181的相应值为3.81 [SD 1.53] vs. 2.93 [SD 1.39] pg/mL pTau181（表1）。pTau三分位数的Kaplan-Meier曲线说明了通过高血浆pTau217和pTau181预测的转化为AD痴呆的相对风险（图2AB）。血浆pTau217和pTau181的第一和第三三分位数之间的风险比(HR)分别为7.37 [95%CI: 4.86-11.16]和3.83 [95%CI: 2.54 - 5.79]。我们还跟踪了18个月内MMSE的变化（图2CD）。并发现p217高位、第三三分位数下降幅度最大。三个pTau217三分位数各自预测了不同的认知衰退轨迹。pTau181的差异不太显着。

图2 根据pTau181和pTau217三分位数转换为AD痴呆和MMSE演化

3. 血浆pTau217和pTau181 水平与不同生物标志物和队列特征的关联

使用线性回归方法研究了BALTAZAR队列基线时收集的血浆pTau浓度与人口或生物因素之间的关系。血浆pTau217和pTau181与BMI和APOE状态相关（图3A）。至少一种APOEε4等位基因的存在与显着较高的pTau值相关（APOEε4阴性和阳性群体之间的t检验：p<0.0001）。两种pTau亚型的水平也与肾功能参数密切相关：肌酐和eGFR（图B）。两种异构体的CRP和pTau181的总蛋白是唯一与pTau水平明确相关的其他生物标志物。为了进一步评估肾功能对pTau性能的影响，使用eGFR值对参与者进行分层，肾功能正常、轻度降低或受损（图3CD）。

图3 血浆 pTau217 和 pTau181 水平与不同生物标志物和队列特征的关联

4. pTau217检测脑淀粉样变性阈值的定义

根据ROC分析推导出，在阈值为0.44 pg/mL时，Aβ+检测的阳性预测值 (PPV) 为 88.5%，阴性预测值 (NPV) 为 84.0%。为了实现 95% 的 PPV，血浆pTau217必须高于0.8 pg/mL，而为了实现超过 95%的NPV，pTau217必须低于0.23 ng/mL。在这两个阈值下，三年内MCI转化为AD痴呆的百分比分别为56.8%和9.7%，而MMSE的年下降率为-2.32和-0.65（下表）。

结论

研究结果让我们看到了AD患者治疗方式发生重大变化的曙光。这与血浆标记物pTau217的临床使用有关，该标记物使用市售检测方法的性能在识别脑淀粉样变性方面，以及本文中所示的预测阿尔茨海默氏痴呆症进展和加速认知能力下降方面都表现出色。这些信息对于最佳患者管理至关重要，包括诊断策略、预防和疾病修饰治疗。