Home Journals Chinese Journal of Alzheimer's Disease and Related Disorders
Chinese Journal of Alzheimer's Disease and Related Disorders

Abbreviation (ISO4): Chinese Journal of Alzheimer's Disease and Related Disorders      Editor in chief: Jun WANG

About  /  Aim & scope  /  Editorial board  /  Indexed  /  Contact  / 
Review

Application progress of immunoassays for blood biomarkers of Alzheimer's disease

  • Qiyong CAI 1 ,
  • Xixiong KANG 2, 3 ,
  • Zhaohui LI , 4
Expand
  • 1 School of Pharmacy, Henan University of Chinese Medicine, Zhengzhou 450046,China
  • 2 Beijing Tiantan Hospital, Capital Medical University, Beijing 100070,China
  • 3 iKang Healthcare Group, Beijing 100022,China
  • 4 the First Affiliated Hospital of Zhengzhou University, Zhengzhou 450052,China

Received date: 2024-02-20

  Revised date: 2024-03-25

  Online published: 2024-04-26

Abstract

With further research on Alzheimer's Disease (AD), the application of blood markers as a non-invasive test in the diagnosis and monitoring of the disease course of AD has received extensive attention. This review focuses on the progress of the application of immunoassay methods for blood markers in AD, which provides a comprehensive analysis of the principles, advantages, and limitations of single molecule array, electrochemiluminescence, immunomagnetic reduction, chemiluminescence and immunoprecipitation-mass spectrometry technologies in the detection of blood biomarkers for AD. Additionally, it explores how these technologies improve the sensitivity and specificity of detection and standardization of clinical applications.

Cite this article

Qiyong CAI , Xixiong KANG , Zhaohui LI . Application progress of immunoassays for blood biomarkers of Alzheimer's disease[J]. Chinese Journal of Alzheimer's Disease and Related Disorders, 2024 , 7(2) : 122 -128 . DOI: 10.3969/j.issn.2096-5516.2024.02.007

阿尔茨海默病(Alzheimer's Disease, AD)是一种渐进性的神经变性疾病,是导致老年人痴呆的主要原因之一。随着全球人口老龄化的加剧,AD的患病率和社会经济负担持续增加,已成为全球公共卫生领域面临的重大挑战之一[1]。AD的发病率随年龄增长而显著上升,在65岁以上的老年人中较为常见,但也存在少部分早发性AD,其发病年龄可低至40岁左右。根据世界卫生组织(WHO)的数据,全球约有5000万人患有痴呆,其中大部分为AD患者。预计随着全球人口老龄化趋势的加剧,到2050年,全球AD患者数量可能会增加到1.5亿[2]。AD的主要病理特征包括大脑内β-淀粉样蛋白(Aβ)的沉积形成淀粉样斑块和tau蛋白的异常磷酸化导致的神经原纤维缠结[3-4]。这些病理改变导致神经细胞功能受损和细胞死亡,进而引起大脑结构和功能的广泛损害[5]。临床上,AD的早期症状通常表现为轻度的记忆障碍,尤其是近期记忆损失。随着病情的进展,患者会出现明显的认知功能下降、语言理解和表达能力受损、判断力和决策能力减退,以及日常生活能力的显著下降[6]。在疾病晚期,患者可能完全丧失自理能力,需要全天候的照护[7]。因此,AD的早期诊断对于疾病管理至关重要[8]。早期诊断可以帮助AD患者及其家庭更好地规划未来,包括早期介入、生活方式调整和财务规划。虽然目前尚无根治AD的医疗方法,但一些药物和非药物治疗可以帮助缓解症状、改善生活质量,并可延缓疾病的进展。此外,早期诊断也为临床研究提供了可能,有助于开发新的治疗方法[9]。近年来,随着生物标志物研究的进展,血液标志物作为AD早期诊断和监测的工具受到了广泛关注[10]。与传统的脑脊液(CSF)标志物相比,血液标志物具有采样便捷、低侵入性等显著优势,更适合作为大规模筛查和常规监测的工具[11]。目前,研究人员已经发现了多种与AD进程相关的血液生物标志物,包括β-淀粉样蛋白、tau蛋白及其磷酸化形式、炎症因子等[4,12 -13]。这些血液标志物的水平变化可能反映大脑病理变化,为AD的早期诊断提供了新的线索。例如,特定形式的β-淀粉样蛋白和tau蛋白在AD患者血液中的比例与大脑淀粉样斑块和神经原纤维缠结的形成密切相关[14]

1 AD相关血液标志物

AD病理过程与多种生物标志物的异常有关,包括β-淀粉样蛋白(Aβ)、tau蛋白及其磷酸化形式(如p-tau181、p-tau217和p-tau231)、神经丝轻链蛋白(NfL)和胶质纤维酸性蛋白(GFAP)等。这些生物标志物存在于脑脊液(CSF)和血液中,在AD的诊断和病程监测中扮演着重要角色[13,15 -16]
Aβ是由淀粉样前体蛋白(APP)经β-分泌酶和γ-分泌酶切割产生的一种多肽。在AD患者中,Aβ异常聚集,形成淀粉样斑块,是AD最早期和最显著的病理特征之一[17-18]。在CSF中,Aβ的水平反映了大脑内Aβ的产生和清除状态。AD患者的CSF中Aβ42水平通常低于正常人,这与Aβ在大脑内的异常聚集和斑块形成有关[19]。Tau蛋白是与微管结合的蛋白,正常情况下有助于微管的稳定和神经元内物质的运输。在AD中,tau蛋白发生异常磷酸化,导致其功能失常,进而形成神经纤维缠结,是AD的另一个典型病理特征[20]。磷酸化tau蛋白(p-tau)的不同形式,如p-tau181、p-tau217和p-tau231,已被证实在AD的诊断中具有重要价值。CSF中的总tau和p-tau水平在AD患者中显著升高,反映了神经元损伤和死亡的程度。尤其是p-tau,其在AD患者的CSF中的升高程度与疾病的严重程度密切相关,因此被视为AD进展的重要生物标志物。最近的研究表明,血液中p-tau的测定也显示出高度的诊断价值,尤其是对于早期AD的检测[21-23]。NfL是神经元细胞骨架的组成部分,其在神经损伤和神经变性疾病中释放到CSF和血液中。NfL水平的升高反映了神经元的广泛损伤,不仅存在于AD中,也可在其他神经变性疾病中观察到[24]。因此,虽然NfL不是AD特异性的标志物,但其在评估神经元损伤和监测疾病进展中具有重要作用[25]。GFAP是星形胶质细胞的中间丝蛋白,其表达水平的增加通常与神经炎症和胶质细胞的活化相关。在AD中,GFAP水平的升高反映了神经炎症的存在和胶质细胞的活化状态,与AD的神经变性病理过程密切相关[26-27]。CSF和血液中GFAP水平的测定为评估AD中的神经炎症提供了一种手段[28]
上述生物标志物在CSF和血液中的分布水平和特点为AD的早期诊断与疾病进展的监测提供了重要信息。CSF中的生物标志物测定因其较高的敏感性和特异性而被广泛应用于临床和研究中,但由于需要通过穿刺进行采样,限制了其在大规模筛查中的应用。相比之下,血液标志物的测定更为便捷且侵入性低,在AD早期筛查和监测中具有更好的应用潜力和临床推广价值。然而,血液中AD相关标志物的浓度普遍较低,这对检测技术的灵敏度和准确度提出了更高的要求。为了准确捕捉这些低丰度的生物标志物,需要借助高灵敏度的免疫检测技术予以实现。

2 AD血液标志物免疫检测技术

目前,多种免疫检测技术被应用于AD血液标志物的检测,包括单分子阵列、电化学发光、免疫磁减量、化学发光技术等技术[29]。这些技术各有不同的信号输出方式、检测优势和局限性,并在AD诊断中发挥着各自的作用。

2.1 单分子阵列技术

单分子阵列技术(Simoa)是由David R. Walt教授团队基于高密度光纤阵列创新开发的一种高灵敏度数字化传感技术[30]。这项技术采用数千个直径为3~7µm的光纤构成的高密度阵列,能通过全内反射将图像从光纤束的一端传输到另一端实现远程成像。Simoa结合了光纤阵列的特性、光学成像技术以及生物识别测定手段,实现了对单个或多个分析物的超高灵敏度检测[31]。为了进一步提升技术的自动化水平和应用范围,该团队开发了一种新型的微孔阵列芯片,该芯片被放置在一个类似光盘的流体处理设备中。在这种配置下,液体可以通过入口引入并携带磁珠进入微孔阵列,随后使用油进行密封处理,并通过排气口施加真空以帮助密封,以此确保磁珠在微孔内部被固定。由于化学生物反应,磁珠在微孔内产生的荧光信号可以通过荧光显微成像技术进行高灵敏度的数字化分析。Simoa技术突破了传统ELISA在低浓度蛋白、核酸及其他生物相关分子检测上的限制。与传统ELISA相比,Simoa通过将反应限制在极小的微孔内部,大幅提升了局部荧光信号的强度,从而实现了更高的检测灵敏度和降低了背景信号的干扰。Simoa的磁珠免疫检测方法通过将过量的捕获抗体修饰的磁珠加入到含有目标蛋白的低浓度样品中,使每个磁珠上最多结合一个蛋白分子。利用泊松分布,可以忽略结合多个蛋白分子的磁珠。之后,磁珠与生物素化的检测抗体和链霉亲和素-β-半乳糖酶进行反应,形成酶标记的免疫磁珠复合物。这些免疫磁珠被引入到微孔中,每个微孔只能容纳一个磁珠。通过使用荧光底物并密封微孔,单一免疫复合物的磁珠能够使得大量的底物分子通过酶催化转化为荧光产物。由于这些荧光产物被限制在极小的体积中,它们的浓度变得非常高,使得可以通过光学成像检测器快速检测到局部荧光。Simoa技术不仅提高了检测灵敏度,还通过数字化读数实现了蛋白质浓度的量化,并且其动态检测范围广,检测灵敏度远超过传统ELISA和其他分子检测技术。此外,Simoa还能通过使用不同染料编码的磁珠来同时检测多种不同的蛋白质,进一步扩展了其应用潜力[32]
在AD等神经变性疾病的研究中,一些关键的生物标志物,如p-tau181、NfL等,在疾病早期阶段的浓度极低,传统方法难以准确测量[33-34]。Simoa技术能够检测这些低丰度的蛋白,为AD的早期诊断提供了新的可能。2020年,Karikari等[35]利用Simoa技术开发并验证了一种测定血液p-tau181的超灵敏免疫检测法。该方法在多个前瞻性队列中得到评估,并与AD患者以及年龄匹配的健康对照组进行了比较。研究表明,血浆p-tau181水平在AD的整个进程中都在增加,并且与PET测量tau和Aβ病理学、1年内的认知下降以及海马萎缩均表现出相关性。2023年,在上海老年队列研究中,作者利用Simoa技术对非痴呆参与者的EDTA血浆中的p-tau217、p-tau181和NfL水平进行了检测[36]。研究发现,认知功能轻度受损但未达到痴呆的患者中,p-tau217水平明显高于正常认知功能的个体,且p-tau217水平随着认知受损程度的增加而升高。此外,p-tau217、p-tau181和NfL水平与认知功能评估分数呈负相关,表明这些生物标志物水平的升高与认知功能的下降相关。
然而,Simoa技术的高灵敏度也伴随着较高的成本和对专业设备的需求。Simoa检测平台和专用试剂的成本较高,限制了它在资源有限的实验室和临床环境中的应用。此外,操作Simoa设备和解读检测结果需要特定的技术人员,进一步增加了技术普及的门槛。尽管存在成本和技术门槛的缺点,Simoa技术在AD研究和诊断中的应用前景仍然被广泛看好。Simoa技术不仅能够为AD的早期诊断提供支持,还能帮助研究人员更深入地理解AD的病理机制,从而推动新疗法的开发和疾病管理策略的优化。

2.2 电化学发光技术

电化学发光技术(electrochemiluminescence, ECL)是一种结合电化学和发光检测的先进技术,近年来在生物标志物的检测领域、疾病的早期诊断和监测中展现出显著的应用潜力。ECL的核心原理是通过在电极表面施加电位,促使特定的发光体在电极表面发生电化学反应并产生光信号[37]。在电化学反应的初始阶段,对工作电极施加一定电压,促进二价三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]2+进行电子释放并被氧化至三价状态[Ru(bpy)3]3+。与此同时,电极表面的三丙胺(TPA)亦放出电子并被氧化成阳离子自由基TPA+,该自由基迅速脱去一个质子,转变成三丙胺自由基TPA·。因此,体系中共存有具有强氧化性的三价三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]3+和具有强还原性的三丙胺自由基TPA·。在随后的化学发光阶段,强氧化剂[Ru(bpy)3]3+与强还原剂TPA·之间发生了氧化还原反应,导致[Ru(bpy)3]3+还原回激发态的二价形式[Ru(bpy)3]2+,并通过发光过程释放光子(波长约620nm),回归至基态。发光过程一旦完成,反应体系中仍然存在[Ru(bpy)3]2+和TPA的二价形态,使得该反应得以循环执行,从而持续放大信号,极大提升了检测灵敏度。产生的电化学发光信号强度与[Ru(bpy)3]2+的浓度呈现线性关系。将[Ru(bpy)3]2+与免疫反应中的待测物质相结合,可通过测量[Ru(bpy)3]2+发出的光信号强度来确定目标物的浓度[38]。ECL技术的一个显著优点是其较高的灵敏度和较宽的动态检测范围,这使得ECL特别适合于检测血液等复杂生物样本中的低丰度蛋白质[39]。2023年,Lawren VandeVrede等[40]利用Meso Scale Discovery(MSD)电化学发光技术检测了血浆中的磷酸化tau217(p-tau217),探究其在预测临床前AD个体认知能力下降的潜力。研究纳入了参加前瞻性队列研究的Aβ阳性无认知损害(CU)个体,通过长期的纵向跟踪,评估了血浆p-tau217水平与认知能力下降之间的关系。研究结果显示,血浆p-tau217是预测认知能力下降的有效生物标志物,其预测能力优于仅基于协变量的模型。特别是,血浆p-tau217水平与简易精神状态检查(MMSE)评分和临床前测试阿尔茨海默病综合评分(mPACC)的下降密切相关,表明p-tau217可以作为预测临床前AD患者认知衰退的重要指标。尽管ECL技术在检测灵敏度上有所提升,但相较于Simoa技术仍有一定差距,且实际检出率低于后者。一项研究比较了传统的酶联免疫吸附试验(ELISA)、ECL和Simoa技术在测定CSF和血清NfL的性能[41]。结果显示,Simoa技术在灵敏度和检出率上明显优于ECL和ELISA,其检测灵敏度达到0.62 pg/mL,远高于ECL的15.6 pg/mL和ELISA的78.0 pg/mL。随着技术的不断优化和新型发光体的开发,ECL技术在AD早期检测和疾病进展监测中的应用潜力将进一步被挖掘和扩展。

2.3 免疫磁减量

免疫磁减量技术(immunomagnetic reduction, IMR)是一种结合了免疫学和磁纳米技术的高灵敏生物检测方法。该技术由台湾的杨谢乐博士及其团队开发,利用超顺磁性纳米粒子和特异性抗体的结合来检测溶液中的目标分子[42]。在IMR技术中,所使用的试剂是一种含有均匀分布的磁性纳米颗粒的溶液,这些纳米颗粒表面包覆有亲水性表面活性剂及生物探针(如抗体)。当施加外部交变磁场时,磁性纳米颗粒会因磁相互作用而随磁场振动,展现出特定的磁性响应,称作混频交流磁化率(Xac)。磁性纳米颗粒通过表面的生物探针与目标生物分子(如抗原)结合,形成磁性标记的复合物。结合后,纳米颗粒的体积增大,其对外部交变磁场的响应相比未结合前显著降低,导致整体Xac值减小。这种因结合生物分子而导致的Xac减小,即为“免疫磁减量”现象。理论上,待测生物分子的浓度越高,与试剂结合的磁性纳米颗粒越多,体积增大的颗粒越多,从而Xac的降低幅度越大,通过测量Xac的变化,可以定量分析目标生物分子的浓度[43]。近10年来,IMR技术已经在检测血液中AD的生物标志物及其相关研究领域得到应用,例如对Aβ、NfL、tau蛋白及其磷酸化形式等生物标志物的检测[44-45]。尽管IMR技术因其高灵敏度在分析AD血液标志物方面展现出了巨大的应用潜力,但目前运用该技术进行的AD相关的大规模队列研究还相对较少。这种局限可能是由于单一抗体捕获目标的特异性不足,以及需要使用复杂传感技术如超导量子干涉测量等因素造成的,这些都制约了IMR技术在实验室环境中的普及。然而,随着技术的持续进步和成本的逐渐降低,IMR技术有望在AD的早期发现和疾病进展监控中扮演更加重要的角色。

2.4 化学发光技术

化学发光技术(chemiluminescence,CL)是一种基于免疫学原理和化学发光原理结合的高灵敏度生物分析方法。该技术通过使用特异性的抗体来识别和捕获目标抗原,同时使用标记有化学发光基团的检测抗体来与目标抗原形成免疫复合物。当这些复合物在适当的化学发光底物作用下发生反应时,会触发化学发光反应并产生光信号,通过测量光信号的强度可以定量分析样本中目标抗原的含量[46]。化学发光免疫技术相较于传统的酶联免疫吸附试验(ELISA)等方法具有显著的优势。由于化学发光反应的高效率和低背景,该技术具有较高的灵敏度,能够检测到低浓度的生物标志物。此外,化学发光免疫分析操作简便,适用于自动化和高通量检测,极大地提高了检测效率。近期,Shogyoku Bun[47]利用全自动高灵敏度化学发光酶免疫测定(HISCL)技术,测量了血浆Aβ42/40水平,并评估了其在识别经正电子发射断层扫描(PET)确认的Aβ淀粉样蛋白病理学的能力。然而,尽管化学发光免疫分析在灵敏度和特异性上具有一定优势,对于某些在AD发病过程中浓度极低的血液标志物,如tau蛋白的某些磷酸化形式,其检测限仍然面临挑战,这要求开发更高灵敏度的检测系统和更具特异性的抗体以提高检测性能。

2.5 其它免疫检测技术

免疫沉淀-质谱联合检测(immunoprecipitation-mass spectrometry, IP-MS)是一种结合了免疫学和质谱技术的复合生物分析方法,广泛应用于蛋白质组学研究和复杂生物样本中特定蛋白质或蛋白质复合物的鉴定与定量[48]。IP-MS技术首先利用特异性抗体通过免疫沉淀(IP)步骤从复杂的生物样本中富集目标蛋白或蛋白复合物。随后,通过质谱(MS)分析沉淀物,实现对目标蛋白的鉴定和定量。这种方法结合了抗体的高特异性和质谱的高灵敏度与高分辨率,适用于探索蛋白质的表达、修饰、相互作用及其功能。2023年,Kaj等[49-50]利用IP-MS技术同时量化分析了血浆中6种磷酸化tau肽(p-tau181、p-tau199、p-tau202、p-tau205、p-tau217和p-tau231)和两种非磷酸化tau肽(tau 195-209和tau 212-221)。研究发现,p-tau217、p-tau231和p-tau205是在反映AD相关脑病理变化方面尤为有效的血浆tau形式,且与淀粉样蛋白和tau病理紧密相关。值得注意的是,这些标志物在AD发展过程中表现出不同的动态变化模式:血浆p-tau231被发现是最早出现的磷酸化tau生物标志物;p-tau217在诊断性能和变化幅度上表现最为显著;而p-tau205则在疾病晚期出现异常。深入理解这些血液中的p-tau分子所反映的病理信息,对于确定在疾病不同阶段选用哪种生物标志物极为关键,同时也对确保在针对淀粉样蛋白和tau蛋白治疗的临床试验中进行准确评估至关重要。IP-MS技术虽然在蛋白质组学研究中具有显著优势,但也面临着一系列挑战和局限性。首先,质谱分析的复杂性及其高昂的成本是限制这项技术广泛应用的主要因素之一。其次,IP-MS技术对抗体的选择性和特异性有着严格的要求,不够特异的抗体可能会引起假阳性结果,从而影响实验的准确性。此外,该技术在样品准备和数据处理方面都需要高度专业的技术支持,这进一步增加了实施该技术的难度。因此,尽管IP-MS技术在蛋白质组学领域有着重要的应用价值,但其普及和应用还需克服这些技术和实践上的挑战。
在寻找可靠的AD诊断标志物的过程中,贾建平的团队采用了传统的酶联免疫分析法(ELISA)对同一受试者的脑脊液与血液外泌体中的生物标志物进行了一致性分析[51-52]。研究显示,在AD患者中,与对照组和轻度认知障碍(MCI)患者相比,血液中的神经源性外泌体内Aβ42、总tau(T-tau)和p-tau的水平显著增高,并且与脑脊液中的水平呈现出高度的相关性。结果表明,外泌体中的生物标志物能够反映大脑中的病理生理变化,其诊断效能可与脑脊液相媲美。通过对Aβ42、T-tau和p-tau这三种生物标志物进行逻辑回归分析,团队建立了一个AD诊断模型。研究发现,将这些生物标志物组合起来使用时,比单一标志物更能有效地诊断AD,显示出更高的诊断准确性。这一研究进展为AD的早期诊断提供了新的思路,有望为临床提供更为便捷、非侵入性的诊断手段。
综上所述,单分子阵列、电化学发光技术、免疫磁减量、化学发光等技术各自展现了不同的检测性能。Simoa技术的超高灵敏度、高通量和自动化能力使其在大规模筛查和长期研究中具有明显优势,能够为AD的研究提供大量、可靠的数据支持。这些优势使Simoa技术不仅在科学研究领域,也在未来的临床应用中显示出巨大潜力,为AD的早期诊断、疾病监测和治疗效果评估提供了新的工具。

3 面临的挑战

血液标志物的检测在AD的研究和诊断中是一个具有巨大潜力的领域,但同时也面临着诸多挑战。新标志物的发现是一个持续的挑战,尽管已经识别了一些关键的AD血液标志物,如Aβ、tau蛋白及其磷酸化形式等,但AD的复杂病理机制意味着可能还存在其他未被发现的标志物,它们对于疾病的早期诊断和病程监测可能同样重要。因此,不断探索新的生物标志物是提高AD诊断精确性的关键。标志物水平的生物变异性是另一个重要挑战。个体间的生物学差异、不同阶段的疾病进程以及其他可能影响生物标志物水平的因素(如年龄、性别、生活方式和共存疾病)都可能导致血液标志物水平的显著变异。这种变异性给标志物的准确解读和临床应用带来了困难。检测灵敏度和特异性的提高也是AD血液标志物检测领域面临的重要挑战。对于AD这样的神经变性疾病来说,早期诊断至关重要,但许多AD相关标志物在疾病早期的浓度极低,超出了许多传统检测技术的检测限。因此,开发更高灵敏度和特异性的检测技术是实现早期诊断和有效监测的关键。此外,AD血液标志物检测的方法和标准在不同的实验室和研究中存在差异,这些差异可能影响结果的可比性和可重复性。因此,克服上述挑战,提高AD血液标志物检测的准确性、灵敏度和可靠性,对于实现AD的早期诊断和个体化治疗具有重要意义。

4 展望

随着新的检测技术和方法不断涌现,为克服现有AD血液标志物检测面临的挑战提供了可能的解决方案。其中,微纳米技术、微流控技术以及人工智能(AI)在检测技术的更新和数据分析中的应用尤为值得关注。微纳米技术通过利用纳米尺度的材料和装置,能够极大地提高生物标志物检测的灵敏度和特异性。纳米材料因其独特的物理化学性质,如高表面积比、优异的光学性质等,被广泛应用于信号放大和生物探针的构建中,使得即使是在极低浓度下的生物标志物也能被有效检测到。微流控技术通过精密控制流体在微小通道中的流动,实现了对样品处理过程的高度集成和自动化。这种技术能够极大地减少样品和试剂的使用量,缩短检测时间,提高检测的精度和重复性。在AD血液标志物的检测中,微流控芯片可以实现从样品预处理到最终检测的一体化操作,极大地提高了检测的效率和可操作性。人工智能,特别是机器学习和深度学习算法,在处理和分析大规模生物医学数据方面展现出了巨大潜力。通过训练AI模型识别复杂的生物标记物模式,可以从海量的临床数据中发现新的生物标志物,或者提高对已知标志物的检测准确性。生物学、纳米科技、微流控工程、人工智能等领域的通过合作,可以相互借鉴和融合各自领域的最新技术和理念,共同解决AD血液标志物检测中遇到的问题。此外,跨学科合作还有助于快速将科研成果转化为临床应用,加速AD早期诊断技术的发展和普及。
[1]
Gustavsson A, Norton N, Fast T, et al. Global estimates on the number of persons across the Alzheimer's disease continuum[J]. Alzheimers Dement, 2023, 19 (2): 658-670.

DOI

[2]
Xiao J, Li J, Wang J, et al. 2023 China Alzheimer's disease: facts and figures[J]. Human Brain, 2023, 2 (3).

[3]
Costanzo E, Lengyel I, Parravano M, et al. Ocular biomarkers for alzheimer disease dementia: an umbrella review of systematic reviews and meta-analyses[J]. JAMA Ophthalmol, 2023, 141 (1): 84-91.

DOI

[4]
Klyucherev TO, Olszewski P, Shalimova AA, et al. Advances in the development of new biomarkers for Alzheimer's disease[J]. Transl Neurodegener, 2022, 11 (1): 25.

DOI PMID

[5]
Guerrero A, De Strooper B, Arancibia-Cárcamo IL, et al. Cellular senescence at the crossroads of inflammation and Alzheimer's disease[J]. Trends Neurosci, 2021, 44 (9): 714-727.

DOI PMID

[6]
Keshavarz M, Xie K, Schaaf K, et al. Targeting the “hallmarks of aging” to slow aging and treat age-related disease: fact or fiction?[J]. Mol Psychiatry, 2023, 28 (1): 242-255.

DOI

[7]
Gómez-Isla T, Frosch MP. Lesions without symptoms: understanding resilience to Alzheimer disease neuropathological changes[J]. Nat Rev Neurol, 2022, 18 (6): 323-332.

DOI PMID

[8]
Scheltens P, De Strooper B, Kivipelto M, et al. Alzheimer's disease[J]. Lancet, 2021, 397 (10284): 1577-1590.

DOI PMID

[9]
Liang CS, Li DJ, Yang FC, et al. Mortality rates in Alzheimer's disease and non-Alzheimer's dementias: a systematic review and meta-analysis[J]. Lancet Healthy Longev, 2021, 2(8): e479-e488.

DOI

[10]
Joyce RC, Nicholas JA, Thomas KK, et al. Blood-based high sensitivity measurements of beta-amyloid and phosphorylated tau as biomarkers of Alzheimer's disease: a focused review on recent advances[J]. J Neurol Neurosurg Psychiatry, 2021, 92 (11): 1231.

DOI PMID

[11]
Zetterberg H, Blennow K. Blood biomarkers: democratizing Alzheimer's diagnostics[J]. Neuron, 2020, 106 (6): 881-883.

DOI PMID

[12]
Mahaman YAR, Embaye KS, Huang F, et al. Biomarkers used in Alzheimer's disease diagnosis, treatment, and prevention[J]. Ageing Res Rev, 2022, 74: 101544.

DOI

[13]
Teunissen CE, Verberk IMW, Thijssen EH, et al. Blood-based biomarkers for Alzheimer's disease: towards clinical implementation[J]. Lancet Neurol, 2022, 21 (1): 66-77.

DOI

[14]
Hansson O, Blennow K, Zetterberg H, et al. Blood biomarkers for Alzheimer's disease in clinical practice and trials[J]. Nature Aging, 2023, 3 (5): 506-519.

DOI PMID

[15]
Feng L, Li J, Zhang R, et al. Current research status of blood biomarkers in Alzheimer's disease: diagnosis and prognosis[J]. Ageing Res Rev, 2021, 72: 101492.

DOI

[16]
Hampel H, Hu Y, Cummings J, et al. Blood-based biomarkers for Alzheimer's disease: Current state and future use in a transformed global healthcare landscape[J]. Neuron, 2023, 111(18): 2781-2799.

DOI PMID

[17]
Hampel H, Hardy J, Blennow K, et al. The amyloid-β pathway in Alzheimer's disease[J]. Mol Psychiatry, 2021, 26 (10): 5481-5503.

DOI

[18]
Zhang Y, Chen H, Li R, et al. Amyloid β-based therapy for Alzheimer's disease: challenges, successes and future[J]. Signal Transduct Tar, 2023, 8 (1): 248.

[19]
Xu C, Zhao L, Dong C, et al. A review of application of aβ 42/40 ratio in diagnosis and prognosis of Alzheimer's disease[J]. J Alzheimers Dis, 2022, 90: 495-512.

DOI

[20]
Alawode DOT, Heslegrave AJ, Ashton NJ, et al. Transitioning from cerebrospinal fluid to blood tests to facilitate diagnosis and disease monitoring in Alzheimer's disease[J]. J Intern Med, 2021, 290 (3): 583-601.

DOI PMID

[21]
Karikari TK, Ashton NJ, Brinkmalm G, et al. Blood phospho-tau in Alzheimer disease: analysis, interpretation, and clinical utility[J]. Nat Rev Neurol, 2022, 18 (7): 400-418.

DOI PMID

[22]
Mielke MM, Dage JL, Frank RD, et al. Performance of plasma phosphorylated tau 181 and 217 in the community[J]. Nat Med, 2022, 28: 1398-1405.

DOI PMID

[23]
Milà-Alomà M, Ashton NJ, Shekari M, et al. Plasma p-tau231 and p-tau217 as state markers of amyloid-β pathology in preclinical Alzheimer's disease[J]. Nat Med, 2022, 28 (9): 1797-1801.

DOI PMID

[24]
Jung Y, Damoiseaux JS. The potential of blood neurofilament light as a marker of neurodegeneration for Alzheimer's disease[J]. Brain, 2024, 147 (1): 12-25.

DOI

[25]
Alcolea D, Beeri MS, Rojas JC, et al. Blood biomarkers in neurodegenerative diseases[J]. Neurology, 2023, 101 (4): 172-180.

DOI PMID

[26]
Beyer L, Stocker H, Rujescu D, et al. Amyloid-beta misfolding and GFAP predict risk of clinical Alzheimer's disease diagnosis within 17 years[J]. Alzheimers Dement, 2023, 19 (3): 1020-1028.

DOI

[27]
Chatterjee P, Pedrini S, Stoops E, et al. Plasma glial fibrillary acidic protein is elevated in cognitively normal older adults at risk of Alzheimer's disease[J]. Transl Psychiat, 2021, 11 (1): 27.

DOI PMID

[28]
Shen XN, Huang SY, Cui M, et al. Plasma glial fibrillary acidic protein in the Alzheimer disease continuum: relationship to other biomarkers, differential diagnosis, and prediction of clinical progression[J]. Clin Chem, 2023, 69 (4): 411-421.

DOI

[29]
Janelidze S, Bali D, Ashton NJ, et al. Head-to-head comparison of 10 plasma phospho-tau assays in prodromal Alzheimer's disease[J]. Brain, 2023, 146 (4): 1592-1601.

DOI

[30]
蔡齐勇, 雷杨, 李朝辉, 等. 单分子阵列技术在疾病诊断中的应用进展[J]. 分析化学, 2021, 49 (7): 1154-1165.

[31]
Rissin DM, Kan CW, Campbell TG, et al. Single-molecule enzyme-linked immunosorbent assay detects serum proteins at subfemtomolar concentrations[J]. Nat Biotechnol, 2010, 28 (6): 595-599.

DOI PMID

[32]
Cai Q, Jin S, Zong H, et al. A quadruplex ultrasensitive immunoassay for simultaneous assessment of human reproductive hormone proteins in multiple biofluid samples[J]. Anal Chem, 2023, 95 (31): 11641-11648.

DOI

[33]
Moscoso A, Grothe MJ, Ashton NJ, et al. Time course of phosphorylated-tau181 in blood across the Alzheimer's disease spectrum[J]. Brain, 2021, 144 (1): 325-339.

DOI PMID

[34]
Palmqvist S, Tideman P, Cullen N, et al. Prediction of future Alzheimer's disease dementia using plasma phospho-tau combined with other accessible measures[J]. Nat Med, 2021, 27(6): 1034-1042.

DOI PMID

[35]
Karikari TK, Pascoal TA, Ashton NJ, et al. Blood phosphorylated tau 181 as a biomarker for Alzheimer's disease: a diagnostic performance and prediction modelling study using data from four prospective cohorts[J]. Lancet Neurol, 2020, 19 (5): 422-433.

DOI PMID

[36]
Xiao Z, Wu W, Ma X, et al. Plasma p-tau217, p-tau181, and NfL as early indicators of dementia risk in a community cohort: The Shanghai Aging Study[J]. Alzheimers Dement, 2023, 15 (4): e12514.

[37]
Du F, Chen Y, Meng C, et al. Recent advances in electrochemiluminescence immunoassay based on multiple-signal strategy[J]. Curr Opin Electroche, 2021, 28: 100725.

[38]
Lv W, Ye H, Yuan Z, et al. Recent advances in electrochemiluminescence-based simultaneous detection of multiple targets[J]. TrAC Trends Anal Chem, 2020, 123: 115767.

DOI

[39]
Haar J, Blazevic D, Strobel B, et al. MSD-based assays facilitate a rapid and quantitative serostatus profiling for the presence of anti-AAV antibodies[J]. Mol Ther-Meth Clin D, 2022, 25: 360-369.

DOI PMID

[40]
Carlgren MN, Salvadó G, Ashton NJ, et al. Prediction of longitudinal cognitive decline in preclinical alzheimer disease using plasma biomarkers[J]. JAMA Neurol, 2023, 80(4): 360-369.

DOI

[41]
Kuhle J, Barro C, Andreasson U, et al. Comparison of three analytical platforms for quantification of the neurofilament light chain in blood samples: ELISA, electrochemiluminescence immunoassay and Simoa[J]. Clin Chem Lab Med, 2016, 54(10): 1655-1661.

DOI PMID

[42]
Lue LF, Kuo YM, Sabbagh M, et al. Advance in plasma ad core biomarker development: current findings from immunomagnetic reduction-based SQUID technology[J]. Neurol Ther, 2019, 8 (2): 95-111.

[43]
Yang SY, Wu JL, Tso CH, et al. A novel quantitative immunomagnetic reduction assay for Nervous necrosis virus[J]. J Vet Diagn Invest, 2012, 24 (5): 911-917.

DOI PMID

[44]
Liu HC, Lin WC, Chiu MJ, et al. Development of an assay of plasma neurofilament light chain utilizing immunomagnetic reduction technology[J]. PLoS One, 2020, 15 (6): e0234519.

[45]
Liu HC, Chen HH, Ho CS, et al. Investigation of the number of tests required for assaying plasma biomarkers associated with alzheimer's disease using immunomagnetic reduction[J]. Neurol Ther, 2021, 10 (2): 1015-1028.

DOI

[46]
Zhao L, Xu J, Xiong L, et al. Recent development of chemiluminescence for bioanalysis[J]. TrAC Trends Anal Chem, 2023, 166: 117213.

DOI

[47]
Bun S, Ito D, Tezuka T, et al. Performance of plasma Aβ42/40, measured using a fully automated immunoassay, across a broad patient population in identifying amyloid status[J]. Alzheimers Res Ther, 2023, 15 (1): 149.

DOI PMID

[48]
Nakamura A, Kaneko N, Villemagne VL, et al. High performance plasma amyloid-β biomarkers for Alzheimer's disease[J]. Nat, 2018, 554 (7691): 249-254.

[49]
Gaya ML, Benedet AL, Tissot C, et al. Mass spectrometric simultaneous quantification of tau species in plasma shows differential associations with amyloid and tau pathologies[J]. Nat Aging, 2023, 3 (6): 661-669.

DOI

[50]
Gaya ML, Alosco ML, Yhang E, et al. Optimal blood tau species for the detection of Alzheimer's disease neuropathology: an immunoprecipitation mass spectrometry and autopsy study[J]. Acta Neuropathol, 2023, 147 (1): 5.

DOI

[51]
Jia L, Qiu Q, Zhang H, et al. Concordance between the assessment of Aβ42, T-tau, and P-T181-tau in peripheral blood neuronal-derived exosomes and cerebrospinal fluid[J]. Alzheimers Dement, 2019, 15 (8): 1071-1080.

DOI PMID

[52]
Jia L, Zhu M, Kong C, et al. Blood neuro-exosomal synaptic proteins predict Alzheimer's disease at the asymptomatic stage[J]. Alzheimers Dement, 2021, 17 (1): 49-60.

DOI

Outlines

/