本文使用超灵敏Simoa技术检测血浆中的p-tau231证明了其可作为阿尔兹海默症早期诊断的标志物，可更早的指示在疾病的发生过程中的变化，可作为阿尔兹海默症的新的生物标志物。本文由哥德堡大学，萨尔格伦斯卡大学医院，麦吉尔大学研究中心和蒙特利尔神经病学研究所共同合作，于2021年发表在《Acta Neuropathologica》上的Simoa在神经领域的研究性报道。

1、题目

Plasma p‑tau231: a new biomarker for incipient Alzheimer’s disease pathology

2、出处

Acta Neuropathologica，IF=14.251

3、研究机构

哥德堡大学，萨尔格伦斯卡大学医院，麦吉尔大学研究中心和蒙特利尔神经病学研究所

4、研究背景

对于阿尔茨海默病(Alzheimer disease, AD)的早期诊断在以往主要是通过对脑脊液中神经相关的标志物检测和影像学相结合的方法进行诊断，随着科技的进步科学家们实现了对血浆/血清中一些神经相关标志物进行检测，但是由于血脑屏障的存在，仍有部分的神经相关标志物不能在血浆/血清中检测到，因此需要更加灵敏的方法去实现对更多和AD相关的标志物进行开发，实现早诊的目标。本文利用单分子免疫技术(single molecule array，Simoa)技术开发出了对血浆中血浆p-tau231进行检测的方法并且和以往的影像学PET及以往已知的血浆生物标志物p-tau181/217等标志物进行比较，来评估血浆p-tau231作为AD疾病早期诊断的可行性。

5、研究方法

进行队列研究：

●discovery cohort包括：AD患者(n=20)的血浆和年龄相当的健康对照组(n=28)

●TRIAD cohort包括：年轻的成年人(n=32);认知正常的老年人(n=159);轻微认知障碍(n=54);阿尔兹海默病(n=42);非阿尔兹海默病(n=26)

●primary care setting cohort包括：年轻的成年人(n=8);认知正常的老年人(n=131);轻微认知障碍(n=17);阿尔兹海默病(n=34);

●Neuropathology cohort包括：阿尔兹海默病(n=36);非阿尔兹海默病(n=11)

对所有的样本都进行采集血浆，然后利用Simoa技术平台进行方法开发实现对p-tau231的含量进行检测，利用Simoa技术对p-tau231进行检测，使用的捕获抗体的小鼠单克隆抗体其氨基酸序列为：K224KVAVVR(pT)PPKSPSSAK240C;anti-tau的小鼠单克隆抗体作为检测抗体并对N端进行biotin修饰;标准品是在体外对全长tau进行糖原合成酶激酶3β进行磷酸化处理得到的

在discovery cohort中利用Simoa技术对CSF中p-tau231及p-tau217采取客制化的Simoa和ELISA试剂进行检测

利用影像学PET对TRIAD cohort进行检测

6、研究结果

Simoa技术对血浆中的p-tau231的LLOQ值为0.25pg/ml;其中597份血浆中有588份能够检出，检出率为98.5%。

在队列研究中无论是discovery cohort、TRIAD cohort、primary care setting cohort、还是Neuropathology cohort血浆中的p-tau231都表现出和AD诊断具有高度的相关性，能够很好的区分出不同程度的AD患者。

图1. 不同队列研究不同组别血浆p-tau231的含量

血浆p-tau231与脑脊液及PET标志物(p-tau231、Aβ1-42)也表现出高度的相关性。

图2. 血浆中p-tau231和脑脊液及PET的生物标志物(p-tau231、Aβ1-42)的相关性

在大脑出现Aβ沉积患者中，血浆中p-tau231比p-tau181更早出现增加的现象。

图3. 在大脑中出现Aβ沉积的患者血浆中p-tau231和p-tau181含量

血浆中的p-tau231的增长比血浆中的p-tau181及CSF中的p-tau217出现的更早：血浆中的p-tau231的增长在Q2阶段出现显著的增长而血浆中的p-tau181及CSF中的p-tau217在Q3的时候才出现显著增长。

图4. 血浆中的p-tau231/181的增长及CSF中的p-tau217出现时间

血浆p-tau231能够更好的把疾病进行病理学上的分级：血浆p-tau231能够在病理的ǀ-ǁ阶段进行区分，早于血浆p-tau181在病理上的阶段区分。

图5. 利用血浆中的p-tau231/181对疾病进行分级

7、研究结论

本次研究在超灵敏Simoa平台上开发出了血浆p-tau231的检测方法，且血浆中的p-tau231能够实现对AD的更早期的诊断，并且和影像学PET及脑脊液中的p-tau231都表现出了极高的相关性，同时还能够实现对疾病分级更早阶段的区分，血浆p-tau231在AD的早期诊断表现出了良好的性能，丰富了对AD早诊生物标志物的类别。