认知表型分析：解读阿尔茨海默病血液生物标志物 p-tau217的关键钥匙

本文通过对两项队列研究分析，探讨认知表型对无痴呆患者血液磷酸化 tau 217（p-tau217）结果解读的影响。发现认知表型不同，p-tau217预测脑淀粉样变的准确性和阳性预测值存在差异，强调认知表型分析在临床应用中的重要性。

　　### 研究背景
目前欧洲在记忆门诊诊断阿尔茨海默病（AD）和神经认知障碍时，提倡先进行全面的神经心理学评估，再进行脑脊液（CSF）或正电子发射断层扫描（PET）检查，且检查的开具取决于临床表现。血液生物标志物因获取方便、成本较低，促使人们重新评估现有诊断方法，相关指南也在更新。其中，血液磷酸化 tau 217（p-tau₂₁₇）在预测脑淀粉样变方面表现良好，但在无痴呆患者中，详细的认知表型分析对解读 p-tau₂₁₇结果的重要性尚不明确。

国际上对于 AD 的定义有两种范式。阿尔茨海默病协会框架认为，使用异常的核心 1 生物标志物证明脑淀粉样变，就足以确诊 AD 并指导临床决策；而国际工作组（IWG）框架则要求，除了异常的生物标志物外，还需识别特定的认知表型才能诊断 AD，尤其在诊断轻度认知障碍（MCI）时，要避免过度将认知下降归因于 AD。IWG 将常见的 AD 表型定义为海马型遗忘综合征、后皮质萎缩或原发性进行性失语症的 logopenic 变异型；不常见的 AD 表型包括行为或执行功能障碍变异型、皮质基底节综合征、语义或非流利型原发性进行性失语症；其他表型则有路易体痴呆、Richardson 综合征等。不同临床表型的 AD 神经病理变化（ADNC）患病率不同，认知亚型理论上会影响淀粉样蛋白阳性（A+）的预测试概率和 ADNC 诊断测试的预测值。基于此，本研究评估了使用血液 p-tau₂₁₇预测淀粉样蛋白状态的准确性和预测值，是否会因 IWG 定义的认知表型不同而有所差异。

研究方法

• 研究人群：本研究纳入了两项观察性、前瞻性队列研究的参与者。MEMENTO 队列从 2011 年至 2014 年，连续招募了 2323 名来自法国 26 家记忆门诊的无痴呆患者，参与者需有认知主诉且临床痴呆评定量表评分≤0.5 ，排除有头部外伤史伴持续性神经功能缺损、近 3 个月内有中风或伴持续性神经功能缺损、脑肿瘤、癫痫、精神分裂症、已知家族性 AD 基因突变变异以及文盲等情况。BALTAZAR 队列是法国多中心前瞻性临床队列，本研究纳入其中有 MCI、已知淀粉样蛋白状态且有基线血液 p-tau₂₁₇测量值的个体。
• 认知表型分类：在 MEMENTO 队列中，参与者在基线和随后 5 年每年进行全面的临床、标准化且详尽的神经心理学评估。若参与者有认知主诉，但在基线神经心理学测试中无任何客观损害（低于相应正常标准 1.5 个标准差），则被认定为有主观认知障碍（SCI）；若至少有一项测试存在损害，则被归类为 MCI。对于 MCI 患者，根据 IWG 的最新建议进一步分类：海马型遗忘综合征（自由和线索选择提醒测试的 3 次自由和线索回忆总和≤42/48 ）、后皮质萎缩或 logopenic 变异型原发性进行性失语症患者被视为具有常见 AD 表型（cAD-MCI）；不具有常见 AD 表型的 MCI 患者被归为不常见 AD / 其他表型组（uAD-MCI），包括行为和 / 或执行功能障碍综合征、皮质基底节综合征、可能或很可能的路易体痴呆前驱期等。
• 血液生物标志物和 APOE 基因型检测：MEMENTO 队列的基线血液样本收集后，在法国里尔巴斯德研究所的基因组分析实验室 - 生物资源中心（LAG-CRB）集中储存于 - 80°C。血浆 p-tau₂₁₇使用哥德堡大学（UGOT）p-tau₂₁₇检测法，在巴黎脑研究所的 Quanterix HD-X 分析仪上进行定量；载脂蛋白 E（APOE）基因型在 LAG-CRB 由 KBiosciences 公司测定。BALTAZAR 队列中血液 p-tau₂₁₇浓度使用 p217-ALZPath 试剂盒，在 Quanterix HD-X 分析仪上进行中心测定。
• 淀粉样蛋白状态检测：MEMENTO 队列中，CSF 采集或淀粉样蛋白 PET 检查为可选项目。CSF 按照标准化方案收集并储存于 - 80°C ，使用 Fujirebio INNOTEST 试剂盒测定 CSF 中淀粉样蛋白 -β 42 肽（Aβ-42）和 Aβ-40 ，当预先设定的 CSF Aβ-42/Aβ-40 比值＜0.065 时，定义为脑淀粉样蛋白病理水平。PET 成像通过两项辅助研究进行，使用预先设定的临界值定义淀粉样蛋白阳性（A+）。BALTAZAR 队列中，A + 由 CSF Aβ-42/Aβ-40 比值根据已发表的标准定义。
• 统计分析：描述性数据使用中位数和四分位数间距（IQR）或频率和百分比表示。组间比较，定量变量采用 Wilcoxon 秩和检验，分类变量采用 χ²检验。使用 Kaplan-Meier 生存曲线描述痴呆发病情况。通过逻辑回归模型，以年龄、性别、APOE 基因型和血液 p-tau₂₁₇浓度（对数转换）为预测因子，估计 A + 的概率，模型性能用曲线下面积（AUC）评估。分别使用外部已发表的临界值和在 MEMENTO 队列中建立的临界值进行分析，并在 BALTAZAR 队列中进行验证。根据认知表型计算阳性预测值（PPV）和阴性预测值（NPV），同时进行敏感性分析。

研究结果

• 研究样本特征：MEMENTO 队列纳入 776 名参与者，年龄中位数（IQR）为 71（65 - 76）岁，女性 444 名（57%）。其中 121 名患者为 SCI，655 名有 MCI，170 名为 cAD-MCI 表型，485 名为 uAD-MCI 表型。A + 患病率在 SCI、cAD-MCI 和 uAD-MCI 亚组中分别为 16.5%、45.9% 和 24.5% 。BALTAZAR 队列纳入 193 名参与者，年龄中位数（IQR）为 78（74 - 81）岁，女性 117 名（61%）。其中 119 名为 cAD-MCI（A + 频率为 60.5%），74 名为 uAD-MCI（A + 频率为 43.2%） 。在 MEMENTO 队列中，cAD-MCI 表型的个体在 5 年随访期间更易发展为痴呆，uAD-MCI 表型的 A + 个体转化率居中，uAD-MCI 表型的 A - 个体和 SCI 的 A + 或 A - 个体痴呆发病率最低。BALTAZAR 队列也观察到类似模式。
• 预测淀粉样蛋白状态的准确性：MEMENTO 队列中，p-tau₂₁₇预测淀粉样蛋白状态的总体 AUC 为 0.88（95% CI，0.85 - 0.91），SCI、cAD-MCI 和 uAD-MCI 亚组的判别性能分别为 0.78（95% CI，0.66 - 0.89）、0.91（95% CI，0.86 - 0.95）和 0.87（95% CI，0.84 - 0.91）。BALTAZAR 队列的准确性略高。
• 外部临界值验证：使用已发表的临界值（敏感性和特异性均为 90%），不同认知表型的 PPV 不同（SCI 为 60.0%、cAD-MCI 为 90.0%、uAD-MCI 为 74.5%），NPV 较高且相当（84.2% - 90.2%）。
• 临界值开发及验证：在 MEMENTO 队列中建立的临界值（敏感性和特异性均为 90%），SCI、cAD-MCI 和 uAD-MCI 亚组的 PPV 分别为 52.6%、84.0% 和 72.3% ，NPV 分别为 93.0%、91.7% 和 94.6%。在 BALTAZAR 队列中应用这些临界值后，cAD-MCI 和 uAD-MCI 亚组的 PPV 分别为 89.5% 和 73.0%，NPV 分别为 93.9% 和 92.0%。当采用敏感性 = 特异性 = 95% 的临界值策略时，虽分类为 A + 或 A - 的个体数量减少，分析的统计效力受限，但仍观察到 cAD-MCI 的 PPV 高于 SCI 或 uAD-MCI，且各表型的 NPV 相当。
• 基于脑淀粉样变概率的临床预后：cAD-MCI 个体的痴呆发病率高于 uAD-MCI 个体，且痴呆发病率随 A + 概率显著增加。由于 SCI 个体发生痴呆的事件太少，未对其进行此项分析。
• 敏感性分析：从模型中去除 APOE 基因型对判别性能和预测值影响较小；基于确定淀粉样蛋白状态的标准方法（CSF 或 PET）进行分析，结果类似。

研究讨论

本研究在 776 名无痴呆的记忆门诊初诊患者中，从诊断和预后角度探讨了详细的认知表型分析与血液 p-tau₂₁₇解读的关系。研究发现，根据详细的认知表型，MCI 患者中 A + 的比例不同；cAD-MCI 与 uAD-MCI 的区分与基于血液 p-tau₂₁₇模型的 AUC 相关；设定敏感性和特异性为 90% 后，不同认知表型的预测值存在差异，cAD-MCI 的 PPV 高于 uAD-MCI；cAD-MCI 个体发生痴呆的风险最高，uAD-MCI 个体风险较低。

本研究结果支持 IWG 和欧洲的诊断方法，即详细的认知表型分析应指导生物学结果的解读。MCI 的异质性会影响基于 AD 血液生物标志物浓度的模型解释和准确性，而明确 MCI 的症状学特征有助于优化 A + 的预测试概率，进而影响血液生物标志物的预测值。cAD-MCI 个体在记忆门诊较为常见，因其认知下降风险高且可能适合抗淀粉样蛋白免疫治疗，血液生物标志物可作为 CSF 或 PET 标志物的有价值替代方法，但对于血液生物标志物检测结果不确定的个体，后续补充检查的价值仍需进一步研究。对于 uAD-MCI 个体，使用 AD 血液生物标志物存在问题，其脑淀粉样变患病率较低，易出现假阳性导致 AD 过度诊断，且 A + 可能由共病引起，症状可能由其他蛋白病、血管病变或原发性精神障碍驱动，因此解读这些患者的生物标志物具有挑战性，需根据临床演变重新考虑初始诊断。SCI 个体中，血液 p-tau₂₁₇模型预测脑淀粉样变的性能中等，痴呆转化率低，假阳性风险高，支持 IWG 和阿尔茨海默病协会不建议对这类个体进行血液生物标志物检测的观点。

研究优势与局限

本研究的优势在于使用了外部已发表的临界值和在 MEMENTO 队列中开发的内部临界值，并在 BALTAZAR 队列中应用，虽最佳临界值有所不同，但临床表型对准确性和预测值有显著影响的结论一致。MEMENTO 样本包含近 800 名经过良好表型分析的个体，涵盖多种认知障碍类型，随访时间为 5 年，有助于研究 MCI 个体的痴呆风险。然而，本研究也存在局限性。MEMENTO 和 BALTAZAR 队列的基线神经心理学数据无法根据 IWG 定义区分不常见 AD 表型和其他表型，导致将不常见 / 其他 MCI 表型归为一组。两项研究中确定淀粉样蛋白状态的方法和检测 p-tau 浓度的方法存在差异，反映了现实世界的实践情况，但可能影响结果。此外，虽在主要分析中纳入 APOE 基因型以保证可重复性，但系统的 APOE 基因分型存在实际和伦理问题，未来可能会在不考虑 APOE 状态的情况下解读 AD 血液生物标志物浓度。

研究结论

本队列研究表明，在记忆门诊患者的临床管理中，区分 MCI 亚型与血液 p-tau₂₁₇模型诊断脑淀粉样变的性能显著相关。研究结果为全球 AD 首席执行官倡议的最新建议提供了实验依据，强调所有生物标志物测试的预测值会因淀粉样蛋白病理的预测试概率而异，凸显了纳入详细认知表型分析以优化预测试概率的必要性。cAD-MCI 表型的 MCI 个体可能从这些血液生物标志物检测中获益最多，有助于避免侵入性或昂贵的检查，并为认知预后提供有价值的信息。