NULISA可识别临床前阿尔茨海默病基于血液的神经炎症、脑血管和突触生物标志物

方法

首先,采用NULISA中枢神经系统Panel系统性测量了来自MYHAT-NI队列的113名参与者的176份血浆样本,这些参与者中的多数认知正常(MYHAT-NI队列主要参与者来自美国宾夕法尼亚州西南部一个经济不发达地区)。

然后,使用单分子阵列(SIMOA)独立测量了包括p-tau181、p-tau217、p-tau231、GFAP、NEFL、Aβ40和Aβ42在内的经典AD生物标志物,用以比较NULISA的相关性和诊断性能。

最后,使用[11C]PiB PET、[18F]AV-1451 PET和基于MRI的AD-signature复合皮层厚度指数分别评估了Aβ病理、tau病理和神经退行性(AT(N)状态)。使用线性混合模型检查NULISA和神经影像学确定的AT(N)生物标志物之间的横断面和纵向关联。
结果

NULISA“同时测量”了116个血浆生物标志物,技术性能良好(97.2±13.9%的目标蛋白得到有效检出),并与SIMOA“逐个测量”的生物标志物有显著相关性。

横断面上,p-tau217是识别Aβ病理的顶级指标,其年龄、性别和APOE基因型调整后的AUC为0.930(95%CI:0.878-0.983)。在Aβ-PET+参与者中,包括TIMP3、BDNF、MDH1和几种细胞因子在内的14个标记物显著降低。

纵向上FGF2、IL4和IL9在Aβ-PET+参与者中表现出Aβ PET依赖性的年度增加。与tau PET依赖性的纵向变化相关的新型血浆生物标志物包括与神经炎症、突触功能和脑血管完整性相关的蛋白质,如CHIT1、CHI3L1、NPTX1、PGF、PDGFRB和VEGFA;所有这些此前都被发现与AD有关,但此前只有在“脑脊液”中测量时才能找到可靠的相关性(编者:而本研究采用NULISA技术在“外周血”中测量到了可靠的相关性自噬体蛋白SQSTM1在调整年龄、性别和APOE ε4基因型后与神经退行性显著相关。
结论
总的来说,我们的结果证明了NULISA多重免疫检测的可行性和潜力,为AD相关的蛋白质组学变化提供了全面的视角,并与最近修订的生物学和诊断框架一致。进一步验证已识别的炎症、突触和血管标志物对于建立无症状AD的疾病状态标记物将非常重要。
参考文献及信息来源
[1]. Pitt Scientists Validate New Lab Test Platform for Blood Biomarkers of Alzheimer's Disease. 10/10/2024. https://www.upmc.com/media/news/101024-alzheimers-disease
[2]. Zeng, X., Lafferty, T.K., Sehrawat, A. et al. Multi-analyte proteomic analysis identifies blood-based neuroinflammation, cerebrovascular and synaptic biomarkers in preclinical Alzheimer’s disease. Mol Neurodegeneration 19, 68 (2024). https://doi.org/10.1186/s13024-024-00753-5


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