《Journal of Neurology》：Serum p-tau181 and p-tau217 levels in adolescents and adults with 5q spinal muscular atrophy
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背景： 目前缺乏可靠的血液生物标志物用于青少年和成人5q脊髓性肌萎缩症（5q spinal muscular atrophy, SMA）的纵向监测。磷酸化tau蛋白（phosphorylated tau, p-tau）各亚型在肌萎缩侧索硬化（am
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背景： 目前缺乏可靠的血液生物标志物用于青少年和成人5q脊髓性肌萎缩症（5q spinal muscular atrophy, SMA）的纵向监测。磷酸化tau蛋白（phosphorylated tau, p-tau）各亚型在肌萎缩侧索硬化（amyotrophic lateral sclerosis, ALS）患者血清中升高，可能反映周围神经和肌肉病理改变。研究人员旨在探讨血清p-tau181和p-tau217作为青少年和成人SMA纵向生物标志物的价值，并评估其与临床参数的关联。
方法： 在这项回顾性多中心研究中，研究人员评估了接受nusinersen或risdiplam治疗的成人5q SMA患者血清p-tau181和p-tau217水平，并与阿尔茨海默病（Alzheimer's disease, AD）、肌萎缩侧索硬化（ALS）及非神经退行性疾病对照组进行比较。采用经年龄和性别校正的线性混合效应模型评估与运动功能、呼吸功能、肌酸激酶（creatine kinase, CK）及神经丝轻链（neurofilament light chain, NfL）的关联。
结果： SMA患者血清p-tau181水平高于疾病对照组（β = ?0.48，95%CI ?0.81至?0.15），但低于ALS（β = 0.99，95%CI 0.58至1.39）和AD（β = 0.56，95%CI 0.11至1.00）。p-tau181从基线至随访2（FUP2）呈下降趋势（Δ中位数 ?1.80 pg/mL，IQR ?5.90至2.10）；p-tau217未见纵向变化。p-tau181和p-tau217与运动功能、功能状态、呼吸功能及CK呈正相关，与NfL无关联。探索性分析中，较高的基线p-tau181与较大的HFMSE下降相关（β = 1.79，95%CI 0.59至2.99）。
结论： 血清p-tau181和p-tau217似乎反映成人SMA中持续的肌肉更新，并随肌肉量减少而下降。较高的基线p-tau181与随后的功能恶化相关，提示其作为活动性失神经支配生物标志物和疾病监测工具的潜在价值。
论文解读文章
一、研究背景与意义
5q脊髓性肌萎缩症（5q spinal muscular atrophy, SMA）是一种由5q染色体上SMN1基因功能丧失性突变或缺失引起的常染色体隐性神经退行性疾病，导致功能性SMN蛋白减少，进而引起下运动神经元进行性变性、肌肉无力和萎缩。青少年和成人SMA主要包括III型和IV型，其中IV型患者通常为高功能行走者，可维持运动功能数十年。目前已有三种疾病修饰疗法获批，均旨在增加功能性SMN蛋白水平，包括基因替代疗法onasemnogene abeparvovec（针对婴儿期发病）、鞘内注射反义寡核苷酸nusinersen和口服小分子risdiplam（后者通过调节SMN2前体mRNA剪接增强功能性SMN蛋白产生）。尽管治疗取得了显著进展，但用于诊断和治疗监测的可靠生物标志物仍然缺乏，这一缺口在病程缓慢进展的III型和IV型SMA中尤为突出——疾病可延续数十年，治疗应答评估困难。
磷酸化tau蛋白（p-tau）各亚型中，p-tau181和p-tau217已被确立为阿尔茨海默病（AD）相关神经病理的CNS特异性早期生物标志物，可在脑脊液和血液中以高灵敏度免疫分析检测。在ALS中的研究发现，血液中两种p-tau亚型均升高而脑脊液水平正常，提示血液p-tau升高可能反映受损周围神经和/或失神经支配肌纤维释放的蛋白，血清-脑脊液缺乏相关性支持这一观点。此外，血液p-tau181升高与脊髓下运动神经元丢失及下运动神经元受累的临床和电生理指标相关。近期研究还证实两种p-tau亚型存在于萎缩肌纤维中，凸显其作为ALS肌肉变性生物标志物的潜力。
在SMA中，p-tau变异体的研究极为有限，且几乎仅限于脑脊液，血液浓度研究极少。此前仅有一项研究（n=12）探索了血液p-tau181，发现SMA患者血浆水平较对照组升高，但缺乏纵向数据。另一项近期预印本报告血清p-tau217在健康对照、成人SMA和ALS之间无显著差异，但分析仅限于单时间点、每组约20例患者且无临床相关性分析。基于上述空白，研究人员开展了这项回顾性、纵向、多中心研究，系统探讨成人SMA中血清p-tau181和p-tau217的纵向动态及其与临床参数的关联。
二、主要关键技术方法
本研究为回顾性多中心研究，纳入来自德国哈勒（Halle，n=9）、乌尔姆（Ulm，n=29）和比利时鲁汶（Leuven，n=34）三个神经病学中心的SMA患者共70例，以及ALS（n=31）、AD（n=31）和非神经退行性疾病对照（n=31），总样本163例。另有8例仅含FUP3数据的Halle探索性队列单独分析。SMA诊断经基因确认；ALS依据修订版El Escorial和Gold Coast标准诊断，并排除ATN阳性或状态未知者以消除AD共病理混杂；AD诊断依据NIA-AA标准典型CSF核心生物标志物谱；疾病对照组经临床评估、CSF分析和神经影像学确认无神经退行性证据。SMA患者接受nusinersen（n=45，鞘内12mg/剂）或risdiplam（n=25，口服5mg/日）治疗。血清样本储存于?80°C，采用单分子阵列（Simoa）免疫分析平台（HD-X Analyzer，Quanterix）检测p-tau181和p-tau217，采用Ella微流控自动ELISA系统（Bio-Techne）检测NfL。统计分析使用GraphPad Prism 10和R 4.5.2（lme4和lmerTest包），包括多元线性回归、线性混合效应模型（以患者ID为随机截距，校正年龄和性别）、Wilcoxon符号秩检验、Kruskal-Wallis检验及Benjamini-Hochberg FDR多重检验校正。
三、研究结果
不同诊断组基线血清p-tau181和p-tau217水平： 经年龄和性别校正的多元线性回归显示，p-tau181在各诊断组间存在差异（模型p<0.001）。与SMA相比，疾病对照组水平较低（β=?0.48），ALS（β=0.99）和AD（β=0.56）水平较高。p-tau217方面（模型p<0.001），SMA与对照组无差异（β=?0.09），ALS（β=0.32）和AD（β=0.45）均高于SMA。中心分层分析中，Ulm队列SMA的p-tau181高于疾病对照但与ALS和AD无差异；Leuven队列SMA与对照无差异但低于ALS和AD。p-tau217在两个中心均未显示SMA-对照差异，但ALS和AD均高于SMA。
不同时间点p-tau水平： 非配对Kruskal-Wallis分析中，p-tau181和p-tau217在基线、FUP1和FUP2之间无显著差异。配对Wilcoxon符号秩检验中，p-tau181在FUP2较基线显著下降（Δ中位数?1.80 pg/mL，p=0.017，n=56），提示患者内降低；基线至FUP1及FUP1至FUP2无显著变化。p-tau217在任何时间点均无显著变化。FUP3（4-5年，n=8）探索性横断面分析中，两种p-tau值处于早期时间点观察范围的上端，无明确方向性变化，因样本量极小未进行统计检验。
p-tau与临床数据、神经丝及肌酸激酶的关联： 较高的运动功能评分与两种血清p-tau水平升高持续相关，HFMSE、HFMSE%、RULM、RULM%和FVC均呈显著正相关（FDR校正后p<0.001）。Leuven队列中MFM32总分及各领域分与两种p-tau均呈正相关。病程与两种生物标志物呈负相关（p-tau181：p=0.010；p-tau217：p<0.001）。CK与p-tau181和p-tau217均呈正相关（FDR校正后p<0.001），NfL经FDR校正后无显著关联。SMA类型和功能状态均与两种生物标志物存在显著整体关联（FDR校正后p<0.001）：可独立行走者和需辅助行走者的p-tau水平均高于非行走者。SMN2拷贝数和治疗类型无显著整体效应。NfL从基线至FUP2显著下降（p=0.045）。
基线p-tau对功能变化的预测： 探索性多变量线性回归中，较高基线p-tau181与较大的HFMSE下降相关（β=1.79，95%CI 0.59至2.99），p-tau217的关联较小且不确定（β=1.60，95%CI ?0.13至3.33）。年龄、性别和基线HFMSE对HFMSE变化无显著贡献。ΔRULM方面，两种生物标志物均无显著关联，男性性别和年龄为主要决定因素。
四、讨论与结论总结
讨论部分指出，与先前治疗初治SMA的初步研究一致，基线时SMA血清p-tau181高于疾病对照，但低于AD和ALS，可能反映本队列以缓慢进展的成人SMA为主，疾病进展速度差异导致p-tau释放水平不同。配对分析中p-tau181从基线至FUP2的下降可能反映治疗下成人SMA缓慢的疾病进展，伴随晚期疾病阶段p-tau释放减少和肌肉体积降低。p-tau217缺乏纵向变化与其基线时SMA与对照无差异一致。p-tau与运动功能、功能状态、呼吸功能和CK的正相关，以及与病程的负相关，提示外周p-tau可能反映活动性失神经支配或肌肉相关重塑，而非不可逆的神经元或肌肉损伤。p-tau与NfL无关联，支持p-tau反映外周而非神经轴突损伤，且NfL在成人SMA中效用有限。在快速进展性疾病（如ALS和婴儿期SMA）中p-tau随时间升高，而缓慢进展的成人SMA中p-tau随肌肉总量减少而趋于稳定或下降，两种模式可能反映不同的病理生理过程。
研究结论：高p-tau可能反映快速进展性疾病中广泛的活动性肌肉变性，而在缓慢进展的青少年和成人SMA中，血清p-tau似乎反映疾病早期的持续肌肉更新，但随着总肌肉组织减少而下降。在此背景下，外周p-tau181可能作为活动性失神经支配的生物标志物，其与运动表现的关联提示在监测疾病进展和识别功能恶化风险患者方面具有潜在价值。未来需进一步纵向研究验证p-tau的临床价值和预测作用，并探索其整合到成人SMA的临床评估和治疗决策中。此外，运动神经元疾病与血清p-tau升高独立于AD病理相关，在临床使用p-tau支持AD诊断时，合并运动神经元疾病应被视为潜在混杂因素。
