基于指标细胞检测平台开发阿尔茨海默病早期血液诊断方法AD-iCAP的探索性研究

《Scientific Reports》：A cell-based multivariate blood test (iCAP) for early detection of Alzheimer’s disease capturing non-amyloid-β biology

　　

摘要

指标细胞检测平台（iCAP）是一种基于血液的诊断方法，利用标准化细胞作为生物传感器，将复杂的循环信号转导为基于细胞的基因表达谱，用于多变量疾病分类。我们通过将早期阿尔茨海默病（AD）患者（轻度认知障碍或轻度痴呆）与非受影响的对照组血浆与标准化神经元共孵育，并在转录组反应上训练分类器，开发了一种用于AD早期检测的iCAP（AD-iCAP）。建模特征仅限于一个预定义的84基因面板，该面板是通过独立分析AD-iCAP中的5xFAD小鼠血浆获得的。在本项探索性研究中，使用跨三个队列回顾性收集的191份人类血浆样本对模型进行了训练和测试。该分类器在模型开发期间的外部验证集中达到AUC = 0.64（95% CI 0.51–0.78），在盲法测试集中达到AUC = 0.77（95% CI 0.57–0.96）。多变量模型纳入了5个基因，包括AKT3、GPR50、PALLD、RGMA和PCDH10，这些基因与AD、神经元信号传导和/或细胞骨架动力学有关。基于细胞的方法与直接检测循环淀粉样蛋白和tau蛋白是正交的，这些探索性发现支持在前瞻性研究中进一步评估AD-iCAP，用于组合诊断和临床试验的患者分层。