基于外周血液检测阿尔茨海默病生物标记物Aβ和P-tau的方法

阿尔茨海默病（Alzheimer's disease，AD）和相关痴呆症的生物标记物检测一直是临床研究的热点。由于在检测AD标记物如淀粉样蛋白β（Aβ）和磷酸化tau（P-tau）的变化方面缺乏敏感性，导致基于血液的AD生物标记物的研究进展受阻。

近来，有文章报道了基于血液检测AD特异性Aβ和P-tau的一系列新技术，其因检测灵敏度高，与AD严重程度高度一致而受到广泛关注。基于此，来自新加坡国立大学的研究团队在《J Neurol Neurosurg Psychiatry》杂志上发表重要综述，系统介绍了基于外周血液标本检测AD生物标记物的新兴技术，包括免疫沉淀质谱（IP-MS）、单分子阵列和中尺度免疫分析平台，并对其用于识别Aβ斑块、神经缠结和其他AD相关病理的最新报道进行了系统回顾。

基于血液的淀粉样蛋白测量新技术

近年来，外周血Aβ检测的新平台和免疫分析方法的开发发展迅速。与传统分析技术相比，这些方法提高了检测灵敏度，并且能够测量与AD病理相关的Aβ变体。Aβ阳性和Aβ阴性组别比较如表1所示，曲线下面积（AUC）用以评估外周血液Aβ在检测脑组织Aβ升高方面的诊断性能。

1.simoa免疫分析

Simoa免疫分析是一种数字ELISA，通过以数字方式确定分析物浓度，而不测量总模拟信号。简单地说，当顺磁珠上形成免疫复合物后，磁珠被转移到数千个孔中，每个孔的大小只能容纳一个磁珠。通过将单个酶产生的荧光团限制在极小的体积内，可获得较高的荧光产物浓度。因此，即使珠子上仅存在单个复合物，也可检测到可读信号。 通过分析仪计算含有酶标记珠的孔和含有珠的孔的数量，通过每个珠数的平均酶标值和标准曲线计算目标分析物的浓度。虽然Simoa具有较高的灵敏度，但应考虑检测器捕获过程中抗体组合等问题，尽量避免噪音信号，最大限度地提高分析性能。

2.免疫沉淀质谱法

该技术使用特异性抗体通过免疫沉淀（IP）从血浆中分离和富集Aβ肽段，然后利用高灵敏度质谱（MS）鉴定和相对定量单个Aβ亚型，包括Aβ42、Aβ40、Aβ38或APP669-711。虽然该方法的基本原理相似，但在应用上存在巨大差异。 Kaneko和Nakamura等人采用基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱（MALDI-TOF/MS），而Ovod和Keshavan等人采用液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）。Pannee等人使用MALDI-TOF/MS Aβ谱分析，然后使用LC-MS/MS来确认Aβ肽的特性。与其他质谱方式相比，LC-MS/MS为每个片段肽生成多个质谱，并将这些质谱与用于蛋白质鉴定的数据库进行比较。在MALDI-TOF/MS中，仅生成一个质谱，用于汇编所有肽的质量。 因此，MALDI-TOF/MS提供了更快的分析和更高的读入量，更适合大规模研究。然而，MALDI-TOF/MS在蛋白质鉴定中缺乏对照数据依赖的的真实序列，导致其检测的准确性和可靠性较低。

3.Elecsys免疫分析

Elecsys免疫分析是一种电化学发光（ECL）方法，在完全自动匹配的装置中执行。首先，将样品与目标Aβ亚型的生物素化抗体和钌标记检测抗体混合，以形成复合物。接下来，添加链霉亲和素包裹的磁珠，与生物素化抗体结合。测量时，将反应混合物吸入测量池，在测量池中，磁珠被捕获到电极表面。通过向电极施加电压，致使钌络合物发射光子，并由光电倍增管测量得出结果，最后通过校准曲线确定分析物的浓度。

表1 血液淀粉样蛋白与脑淀粉样蛋白病理的关系

其他的方法还有等离子胞外信号放大、微电极传感系统等，均可灵敏的检测血液中的AD生物标记物。重要的是，血源性P-tau也是AD病理生理检测一个有潜力的标记物，对于P-tau和Aβ的检测方法的更迭可以更灵敏的诊断AD早期病理进程，对AD的诊断和治疗提供极大的帮助。综上，在不久的将来，通过血液检测准确诊断AD和预后评估能力的提高，将彻底颠覆AD的研究现状。

另一方面，文章也强调了建立Aβ和P-tau作为AD血液生物标记物所需的进一步研究，包括需要大样本临床数据验证以及多中心，多背景，多人种的横纵向研究。 此外，该类检测可能会直接面向消费者（DTC），基于由此可能带来的道德和社会伦理问题，对痴呆症血液检测的商业化应更加审慎。

参考文献

Chong JR, Ashton NJ, Karikari TK, et al. J Neurol Neurosurg Psychiatry Epub ahead of print: [please include Day Month Year]. doi:10.1136/jnnp-2021-327370

编译作者: 原代美少女 (Brainnews创作团队)

校审: 悟空 (Brainnews编辑部)