血浆pTau217的Lumipulse G检测与颞叶皮层之间的定量关系

Quantitative Relationship Between Lumipulse G Measures of pTau217 in Plasma and the Temporal Cortex

作者信息Steffi De Meyer, Sandra O Tomé, Bas Lahaije, Jeroen Vanbrabant, Charlotte Lambrechts, Julie Goossens, Eugeen Vanmechelen, Kristel Sleegers, Christine A F Von Arnim, Thomas Tousseyn, Koen Poesen, Dietmar Rudolf Thal, Rik Vandenberghe
PMID42837647
期刊Neurology
发布时间2026-10-27
DOI10.1212/WNL.0000000000218598

实验完整度

高

含生前血浆与死后脑组织两个独立样本层级,并行免疫测定、神经病理定量及诊断性能验证。

主要模型

痴呆患者生前血浆样本 死后颞下新皮层(Brodmann area 20)脑组织 AD与非AD痴呆疾病对照队列

重点核对

血浆与脑组织样本采集时间间隔平均5年,范围0–10年 血浆pTau217NT、pTau217Mid及pTau217Mid/Aβ1-42比值与皮层pTau217NT的偏Spearman相关性 AD(n=19)与非AD疾病对照(n=13)分组及神经病理ADNC分级 脑组织匀浆1,000倍、15,000倍或80,000倍稀释后pTau217NT定量 所有血浆和脑匀浆测量均为单次冻融后单孔检测

摘要

背景与目标:血浆磷酸化tau217(pTau217)检测已显示出对阿尔茨海默病(AD)的高诊断准确性。然而,将血浆pTau217验证为脑内pTau病理的直接标志物,需要理解其与皮层pTau217的定量关系。本尸检验证研究的主要目的是确定血浆pTau217水平及pTau217/β-淀粉样蛋白(Aβ)1–42比值与使用Lumipulse G免疫测定法测量的皮层pTau217水平之间的定量关系。 方法:在这项回顾性研究中,痴呆患者基于生前血浆样本和死后脑组织的共同可用性从一家学术记忆门诊(鲁汶大学医院)招募。使用N端pTau217(pTau217NT)免疫测定法测量血浆和颞下新皮层匀浆中的pTau217。在血浆中,还测量了中区pTau217(pTau217Mid)和pTau217Mid/Aβ1–42比值。使用广义加性模型和偏Spearman相关性评估血液和皮层pTau217之间的关系。置信区间通过自助法(5,000次迭代)估计。 结果:共纳入32名痴呆患者(平均年龄66[SD 10]岁,38%女性),其中19名诊断为AD,13名诊断为额颞叶变性伴TDP-43或tau包涵体,由尸检确定。血浆pTau217NT、pTau217Mid和pTau217Mid/Aβ1–42比值与颞叶皮层中的pTau217NT强相关(偏Spearman ρ = 0.73–0.78,所有p < 0.0001)。然而,使用血浆pTau217NT或pTau217Mid/Aβ1–42比值作为自变量的模型比使用血浆pTau217Mid的模型对皮层pTau217NT的拟合更好(ΔAkaike信息准则 = 2.5和1.1,ΔBayesian信息准则 = 3.6和2.1)。所有标志物在区分AD患者与非AD疾病对照患者方面均显示出优异的诊断性能(曲线下面积 = 0.88–0.94)。血浆pTau217NT、pTau217Mid和pTau217Mid/Aβ1–42比值与新皮层Aβ斑块(4G8)或pTau(AT8)聚集体密度的相关性强度相当(偏Spearman ρ = 0.57–0.69,p < 0.0012)。对于所有研究的血浆标志物,在相互校正后,仅与pTau聚集体密度的相关性(偏Spearman ρ = 0.39–0.45,p < 0.05)保持显著,而与Aβ斑块密度的相关性(偏Spearman ρ = 0.17–0.25,p > 0.19)不显著。 讨论:血浆pTau217NT水平以及pTau217Mid/Aβ1–42比值与颞叶皮层死后pTau217NT水平强烈相关。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
血浆pTau217水平及pTau217/Aβ1-42比值与颞叶皮层pTau217水平之间存在怎样的定量关系,以及这些血浆标志物能否反映脑内pTau病理。
核心机制
血浆pTau217是脑内pTau217含量的直接生化标志物;血浆pTau217NT和pTau217Mid/Aβ1-42比值较pTau217Mid更贴近皮层pTau217NT水平,且血浆pTau217与pTau聚集体密度独立相关。
主要证据
32例痴呆患者生前血浆与死后颞叶皮层样本中,血浆pTau217NT、pTau217Mid及pTau217Mid/Aβ1-42比值与皮层pTau217NT强相关(偏Spearman ρ = 0.73–0.78),诊断AD的AUC为0.88–0.94;校正Aβ斑块密度后,血浆标志物仍与pTau聚集体密度显著相关。
研究意义
研究支持血浆N端pTau217和中区pTau217Mid/Aβ1-42比值作为AD中颞叶pTau病理的直接且具有生物学意义的标志物,有助于其作为AD诊断生物标志物的生物学验证。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

建立生前血浆与死后脑组织配对队列

获取可用于比较血浆与颞叶皮层pTau217水平的配对样本。

从鲁汶大学医院记忆门诊回顾性纳入32例痴呆患者,基于生前血浆样本和死后脑组织共同可用性入选,血浆采集与尸检平均间隔5年。

2

神经病理诊断与ADNC分级

确定AD与非AD疾病对照分组,并评估ADNC及相关共病理。

按照NIA-AA标准进行ADNC神经病理诊断,ADNC中或高者归为AD(n=19),低或无ADNC的FTLD-TDP或FTLD-tau患者归为疾病对照(n=13),并评估Aβ phase、Braak NFT stage、CERAD评分、LATE-NC、CAA、GVD及Braak LBD stage。

3

血浆pTau217与Aβ1-42免疫测定

测量血浆中pTau217NT、pTau217Mid及Aβ1-42水平,用于与皮层pTau217比较。

血浆样本在K2 EDTA管中采集并离心,上清于−80°C保存后,使用概念性pTau217NT Lumipulse G assay及商业化pTau217Mid和Aβ1-42 Lumipulse G assays测量。

4

脑组织匀浆与sarkosyl不溶性pTau217提取

从颞下新皮层获取可用于pTau217NT定量的脑组织提取物。

取100 mg颞下新皮层(Brodmann area 20)脑组织,经匀浆、超声、高盐缓冲液溶解、超速离心、去除髓鞘、2% sarkosyl处理及PBS洗涤后获得sarkosyl不溶性沉淀,重悬后用于pTau217NT检测。

5

评估血浆与皮层pTau217的定量关系

确定血浆pTau217NT、pTau217Mid及pTau217Mid/Aβ1-42比值与皮层pTau217NT的关联强度和模型拟合。

以血浆标志物为自变量、皮层pTau217NT为因变量构建广义加性模型,并计算校正sex、TI和PMI后的偏Spearman相关系数;使用AIC和BIC比较模型拟合。

6

评估血浆与皮层pTau217对AD的诊断性能

比较血浆和皮层pTau217标志物区分AD与非AD痴呆的能力。

以intermediate至high ADNC为标准真值,使用ROC分析评估血浆pTau217NT、pTau217Mid、pTau217Mid/Aβ1-42及皮层pTau217NT的AUC,并报告最大Youden指数 cutoff。

7

评估血浆pTau217与神经病理密度的关系

分析血浆pTau217与脑内Aβ斑块及pTau聚集体密度的关联及其独立性。

对颞叶皮层Aβ(4G8)斑块和pTau(AT8)聚集体密度进行定量图像分析,并计算其与血浆pTau217的偏Spearman相关性,包括相互校正后的独立贡献分析。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
K2 EDTA包被聚对苯二甲酸乙二醇酯管BD Diagnostics367864
聚丙烯冷冻管Thermo Fisher Scientific363401
Halt蛋白酶/磷酸酶抑制剂混合物ThermoFisher Scientific--
Pierce通用核酸酶ThermoFisher Scientific--
抗pTDP-43 409/410抗体Proteintech22309-1-AP
抗聚集α-突触核蛋白克隆5G4抗体Merck MilliporeMABN389
LEICA DM2000显微镜----
Lumipulse G pTau217Mid检测Fujirebio81472
Lumipulse G Aβ1-42检测Fujirebio81301

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
研究队列与样本配对
痴呆患者样本量n=32;AD n=19,疾病对照n=13;血浆采集与死亡间隔平均5年,范围0–10年;血浆采集2007年5月至2018年4月;尸检2010年11月至2023年2月
阅读提示:Methods的Study Population小节及Table 1
血浆pTau217和Aβ1-42检测
K2 EDTA管采集后400g离心5分钟;上清−80°C保存中位12年,范围7–18年;pTau217NT于2025年1月在Fujirebio检测;pTau217Mid和Aβ1-42于2025年7月在鲁汶大学医院检测;未稀释样本单孔检测,一次冻融;pTau217NT包含ADx218检测抗体和ADx258捕获抗体;pTau217Mid包含ADx258捕获抗体和HT7/BT2检测抗体
阅读提示:Methods的Plasma Biomarker Measurements小节及Figure 1图注
脑组织pTau217NT定量
颞下新皮层Brodmann area 20,100 mg脑组织;sarkosyl不溶性组分最终重悬于300 µL PBS;脑匀浆稀释1,000倍(n=24)、15,000倍(n=17)或80,000倍(n=2);单孔检测,一次冻融;pTau217NT于Fujirebio与血浆平行检测
阅读提示:Methods的Brain Protein Extraction小节
神经病理定量
5 µm厚左侧半球FFPE切片;Aβ使用4G8免疫染色,pTau使用AT8免疫染色;LEICA DM2000显微镜200×采集;Fiji/ImageJ 1.8.0分析;固定阈值像素强度160–190;计算各标志物免疫反应性面积百分比
阅读提示:Methods的Neuropathologic Examination小节及Figure 4图注
统计模型与协变量
广义加性模型中血浆标志物为自变量、皮层pTau217NT为因变量;协变量包括sex、PMI和blood sampling至death时间间隔TI;偏Spearman校正sex、TI和PMI;AIC或BIC差异大于2单位视为模型拟合改善;CIs通过5,000次自助迭代估计
阅读提示:Methods的Statistical Analysis小节及Abstract Methods