基于血液生物标志物与磁共振成像的社区研究：阿尔茨海默病微血管病理与海马萎缩的关联性分析

本研究通过整合血液生物标志物（P-tau181/P-tau217、NfL、GFAP等）与磁共振成像（MRI）技术，揭示了阿尔茨海默病（AD）患者中微血管病理（WMH、脑梗死）与海马萎缩的共病关系。研究发现，AD生物标志物阳性个体（BM+AD/BM+CTL）的脑白质高信号体积（WMH）显著增大，海马体积缩小，且不同种族（非裔、西班牙裔）人群的病理表现存在差异。该研究强调了结合血液标志物与影像学在AD诊断中的重要性，为AD的早期干预提供了新视角。

　　

摘要

阿尔茨海默病（AD）的血液生物标志物（如P-tau181、P-tau217）虽能提高诊断准确性，但可能忽略常见的共病病理，如脑血管疾病。本研究通过测量685名多族裔（欧洲、非裔、西班牙裔）社区人群的血液标志物（Aβ40/42、t-tau、GFAP、NfL等）与MRI影像（WMH、海马体积等），发现AD生物标志物阳性个体（BM+AD）与阴性痴呆（BM-Dem）均表现出更严重的WMH体积增大、脑梗死及海马萎缩，提示脑血管病变在AD病程中的关键作用。

方法

研究纳入华盛顿高地-哈密尔顿高地老龄化项目（WHICAP）的685名参与者，通过Quanterix Simoa?技术检测血浆标志物，并采用MRI量化WMH、海马体积及脑血管病变。参与者按P-tau181（2.648 pg/mL）和P-tau217（0.39 pg/mL）阈值分为四组：BM-CTL（阴性对照）、BM+CTL（阳性对照）、BM-Dem（阴性痴呆）、BM+AD（阳性AD）。统计分析采用ANCOVA和逻辑回归，校正年龄、性别、种族等因素。

结果

1. 人口统计学特征

• P-tau181组中，10.2%为痴呆/aMCI患者，其中57%为BM+AD；P-tau217组中，10.1%为痴呆/aMCI，61.11%为BM+AD。
• BM+AD和BM-Dem患者年龄更大、教育水平更低，且非裔和西班牙裔人群的WMH负担更显著。

2. 影像与标志物关联

• WMH体积与海马萎缩在BM+AD和BM-Dem中均显著（P-tau181组：BM+AD的WMH体积较BM-CTL增加33.18倍，海马体积缩小13.76%）。
• P-tau217对WMH差异更敏感，而P-tau181与海马萎缩相关性更强。

3. 种族差异

• 非裔和西班牙裔的BM+AD患者WMH体积显著大于非西班牙裔白人（p<0.05），且海马萎缩在西班牙裔中更明显。
• 脑梗死频率在非裔BM+AD中最高（56.41% vs. 32.36%），但微出血无显著差异。

4. APOE-ε4影响

• APOE-ε4携带者的P-tau217水平和P-tau217/Aβ42比值更高，且非ε4携带者的BM+个体WMH体积更大、海马体积更小。

讨论

WMH作为小血管病变的标志，在AD早期（BM+CTL阶段）即已出现，可能与高血压、糖尿病等血管风险因素相关。P-tau181和P-tau217的差异敏感性提示二者在AD病理中的互补作用：P-tau217更易反映血管损伤，而P-tau181更关联神经退行性变。此外，GFAP和NfL的升高进一步支持神经炎症与轴突损伤在AD进展中的角色。

意义

该研究首次在多族裔社区队列中证实，脑血管病变是AD的核心共病，而非单纯伴随现象。结合血液标志物（如P-tau217）与MRI可优化AD的早期诊断，并为针对血管病理的干预策略提供依据。未来需探索种族特异性病理机制，以开发精准诊疗方案。