本研究由来自天津医科大学总医院神经内科的Ye Liu、Xin Liu等学者团队完成，发表于《Scientific Reports》期刊（2025年15卷）。研究聚焦阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease, AD）的血浆生物标志物检测，开发了一种基于流式细胞术的微球阵列（cytometric bead array, CBA）技术，用于定量分析血浆中的β淀粉样蛋白（Aβ）和磷酸化tau蛋白（p-tau181），并评估其诊断价值。
学术背景
AD作为最常见的神经退行性疾病，病理特征为脑内Aβ斑块和神经纤维tau蛋白缠结。目前诊断依赖脑脊液（cerebrospinal fluid, CSF）检测或正电子发射断层扫描（positron emission tomography, PET），但前者侵入性强，后者成本高昂。近年来，血液生物标志物因其无创性和可及性成为研究热点，但传统检测方法（如ELISA）灵敏度不足。本研究旨在验证CBA技术检测血浆p-tau181等标志物的效能，探索其作为AD诊断工具的潜力。
研究流程
研究对象：
- 纳入72名参与者，分为三组：
- 认知未受损组（CU, n=22）
- Aβ-PET阴性的认知障碍组（Aβ− CI, n=12，含5例痴呆和7例轻度认知障碍[MCI]）
- Aβ-PET阳性的认知障碍组（Aβ+ CI, n=38，含34例痴呆和4例MCI）
- 其中28例CI患者（12例Aβ−和16例Aβ+）同时采集CSF样本。
样本处理：
- 血浆：空腹采血后离心分离血浆，-80℃保存。
- CSF：腰椎穿刺获取，离心后取上清液冻存。
CBA检测：
- 技术原理：通过不同荧光标记的微球分别包被抗p-tau181、Aβ40、Aβ42的捕获抗体，与样本孵育后加入生物素化检测抗体，最终用流式细胞仪（BD FACS Canto II）检测荧光强度。
- 操作流程：25μL样本与微球混合，18小时低温孵育，洗涤后加入链霉亲和素-PE，30分钟避光反应后上机检测，数据通过FCAP Array软件分析。
影像学与认知评估：
- PET成像：使用¹¹C-PIB或¹⁸F-flutemetamol进行Aβ-PET扫描，依据标准判定Aβ沉积状态。
- 认知评分：采用简易精神状态检查（MMSE）评估认知功能。
统计分析：
- 组间比较使用ANOVA或非参数检验，相关性分析采用Spearman/Pearson检验，诊断效能通过ROC曲线评估。
主要结果
标志物水平差异：
- 血浆p-tau181：Aβ+ CI组（2.4±1.3 pg/mL）显著高于CU组（0.9±0.5 pg/mL, p<0.0001）和Aβ− CI组（1.0±0.6 pg/mL, p<0.0001）。
- CSF标志物：Aβ+ CI组的p-tau181升高（p=0.005）、Aβ42降低（p=0.0001），Aβ42/Aβ40比值下降（p=0.0013），而血浆Aβ40/Aβ42无显著差异。
相关性分析：
- 血浆与CSF的p-tau181呈中度正相关（rs=0.505, p=0.006），但Aβ40/Aβ42无相关性。
- 血浆p-tau181与MMSE评分负相关（r=-0.336, p=0.039），提示其可反映疾病严重程度。
诊断效能：
- 区分Aβ+ CI与CU：血浆p-tau181的AUC为0.904（敏感性84.2%，特异性90.9%），最佳截断值1.47 pg/mL。
- 区分Aβ+与Aβ− CI：血浆p-tau181的AUC为0.876（敏感性84.2%，特异性83.3%），与CSF p-tau181（AUC=0.859）相当。
结论与价值
科学意义：
- 首次证实CBA技术可高效检测血浆p-tau181，其诊断效能与CSF标志物相当，为AD无创诊断提供了新方案。
- 血浆p-tau181与认知评分和Aβ病理的关联性，支持其作为疾病进展的动态监测指标。
应用价值：
- CBA技术成本低于Simoa或MSD平台，且无需专用设备，适合临床推广。
- 为资源有限地区的大规模筛查和临床试验提供了可行工具。
研究亮点
- 方法创新：首次将CBA技术应用于AD血液标志物检测，兼具高灵敏度和经济性。
- 临床转化潜力：血浆p-tau181的优异诊断性能有望替代部分CSF检测，减少侵入性操作。
- 局限性：样本量较小（尤其Aβ− CI组），未涵盖其他tau磷酸化位点（如p-tau217）。
其他发现
研究同时指出，血浆Aβ42/Aβ40比值在区分Aβ状态上表现不佳，可能与外周代谢干扰有关，提示未来需优化Aβ检测方法。