Aβ是一类由淀粉样蛋白前体依次被β-分泌酶和γ-分泌酶水解断裂产生的含有38~43个氨基酸的肽链,其中Aβ40和Aβ42含量最多^[3]。Aβ的寡聚体能引起神经毒性,并进一步形成老年斑沉积于脑内,导致突触功能异常,从而导致AD. Tau蛋白是一种多功能的细胞骨架蛋白,又被称为微管相关蛋白（microtubule-associated proteins, MAPs）,由于mRNA剪辑方式不同,人体中枢神经系统内存在6种异构体。Tau通过与微管蛋白结合促进微管的组装并保持其稳定性,在神经突起的形成、维持细胞骨架完整性和轴突运输中发挥重要的作用。在生理条件下,Tau蛋白可以被磷酸化修饰,异常磷酸化是引起Tau蛋白沉积的关键因素,过度磷酸化的Tau蛋白失去了结合微管的能力,容易聚集,形成神经元纤维缠结（neurofibrillary tangles, NFTs）,从而导致细胞骨架异常及细胞死亡^[4]。血液中Aβ、Tau处于极低的水平,目前常规的检测手段难以检测,如ELISA,低于其检测下限,很难进行准确地检测。目前报道的外周血超敏感的检测技术（检测水平可以达到~pg/ml）主要有三种：单分子阵列（single molecule array, SIMOA）、免疫磁减量（Immuno Magnetic Reduction, IMR）^[5-6]和Meso Scale Discovery（MSD）。SIMOA对于样本前处理、富集需要的操作手段繁琐,技术水平要求高,不适用于推广。MSD多用于研究Tau的翻译后修饰,因其维护成本高,操作复杂,亦不适宜大规模推广^[7-8]。IMR技术基于偶联探针标记抗体的纳米磁性颗粒,在磁场背景下进行旋转,随着抗体与血浆中目的抗原结合量增加,纳米颗粒分子量增大导致在磁场中旋转速度变慢,对应的磁信号减弱,通过磁信号可以换算获得血清中标记物生物的浓度^[6,9]。目前研究证实通过IMR对血液生物学标记物的检测结果与PiB-PET及脑脊液检查结果一致性较好。Tzen等^[10]通过研究[NC(n=20),MCI(n=11),AD(n=14)]得到Tau蛋白Cut-off 值为28.27 pg/ml,灵敏度为92%,特异度100%; Aβ1-42/Aβ40的Cut-off值为0.3693,灵敏度为84%,特异度100%。台湾Chiu等^[11]通过小样本的研究[NC（n=26）,MCI（n=16）,AD（n=18）],得到Aβ1-42的Cut-off值为16.1 pg/ml,灵敏度85.3%,特异度88.5%,Aβ1-42/ Aβ1-40灵敏度85.3%,特异度96.2%。IMR目前已在欧洲上市,但由于Aβ蛋白和Tau蛋白受到基因的调控,不同种族之间会有差异。目前中国仅有台湾地区的小样本数据,缺乏国人的大样本数据,并且缺乏国人的正常截点（cut off）,直接引用欧洲的数据标准有一定的局限性,故目前临床推广及应用还有一定的难度。现在急需国人的大样本的临床验证,需要对不同年龄段、不同疾病程度及治疗疗效评估取得相应的基础数据,建立国人的预警及诊断标准,实现对AD早期筛查,早期诊断,真正实现AD的早期干预和疾病的全程监控。

CSF的Aβ、Tau和pTau作为AD的“核心”生物标志物,已经被众多大规模多中心的研究成功验证。但是目前关于血浆生物标志物对AD诊断价值和准确性的研究结果仍然莫衷一是。Feinkohl等^[12]通过对44例AD患者和49例对照者的血浆样本,利用ELISA技术测量血浆中的总Aβ40和总Aβ42,并计算敏感性和特异度。结果显示血浆Aβ42/40与CSF Aβ42/40呈弱正相关（Spearman's rho 0.22; P=0.037）。仅靠血浆Aβ42/40不能在统计学上显著区分AD患者和对照组（AUC 0.58; 95%CI 0.46~0.70）。在最大灵敏度和特异度为0.076的临界点,血浆Aβ42/40的灵敏度为61.2%,特异度为63.6%。最终作者认为在该样本中,血液Aβ分析无法很好地区分AD患者和对照组,该方法在大规模流行病学研究中是否有用尚待进一步观察。Doecke等^[13]使用自动Elecsys检测技术对202例参与者进行Aβ1-42、Aβ42, Aβ1-40、Aβ40,总Tau（tTau）和磷酸化pTau检测,并通过PET成像证明与病理性AD的一致性。结果显示,与单独的生物标志物相比,Aβ42/Aβ40,tTau/Aβ42和pTau /Aβ42具有更高的准确性,并且与Aβ-PET的一致性更高（总体百分比一致性大于90%）。Harald Hampel等^[14]系统回顾了2010年之前的关于Tau和pTau作为AD生物学标志物的相关研究,发现测量分析CSF中的Tau的水平和种类能够提供信息帮助我们进行AD相关疾病的鉴别诊断,但由于当时检测水平的限制,关于测量血液中的Tau和pTau尚处于试验研究阶段。Mattsson等^[15]研究认为血浆Tau能够部分反映AD的病理改变,但AD与正常衰老之间的重叠很大,特别是在没有痴呆的患者中。尽管存在组间差异,但这些结果目前并不支持血浆Tau作为个体人群的AD生物标志物。未来的研究也许应当在AD中纵向检测血浆Tau的变化。Dage等^[16]研究发现血浆Tau与皮质厚度和记忆表现有关,认为纵向研究将更好地阐明血浆Tau与神经变性和认知之间的关联。Mielke等^[17]研究发现AD患者的血浆总Tau和pTau181水平高于其他认知功能障碍的患者。血浆pTau181与Aβ和Tau的PET检查结果的关联性更强。作者认为血浆pTau181是一种比Tau更敏感、更特异的预测脑内Aβ升高的预测因子,血浆pTau181可用作AD生物标志物,也可作为脑内Aβ升高的非侵入性筛选物。Juan Lantero Rodriguez等^[18]通过对115例具有纵向血液标志物检测的独特队列进行研究,结果发现,血浆pTau181与患者生前的临床诊断相比,血浆p-tau181与AD神经病理学和Braak分期的关联更好。在死亡前8年,血浆p-tau181就能将AD与非AD病理学高度准确地区分开（AUC=97.4%,95%CI=94.1%~100%）。因此,作者认为血浆p-tau181具有高度的预测性,并且在尸检前数年就具有AD神经病理学的特异性。这些数据为使用血浆p-tau181在初级保健和临床试验募集中辅助临床管理提供了进一步的支持。Palmqvist等^[19]通过对3个选定队列中的1402例参与者的横断面研究发现,在队列1中,血浆p-tau217区分神经病理定义的AD和非AD(AUC 0.89, 95%CI：0.81~0.97)的准确率明显高于血浆p-tau181和神经丝轻链蛋白(neurofilament light chain, NFL)(AUC范围0.50~0.72; P< 0.05)。队列2中血浆p-tau217对临床AD痴呆与其他神经退行性疾病的鉴别准确性(AUC 0.96, 95%CI：0.93~0.98)显著高于血浆p-tau181、血浆NFL蛋白和MRI(AUC范围,0.50~0.81; P< 0.001),但与脑脊液(CSF)p-tau217、CSF p-tau181和tau-PET(AUC范围,0.90~0.99; P> 0.15)差异无统计学意义。在队列3中,PSEN1突变携带者的血浆p-tau217水平明显高于非携带者,年龄在25岁及以上,比突变携带者中估计的MCI发病早20年。在队列1中,血浆p-tau217水平与tau缠结相关（Spearman ρ=0.64; P< 0.001）。在队列2中,血浆p-tau217鉴别异常与正常tau-β扫描（AUC 0.93, 95%CI：0.91~0.96）的准确率明显高于血浆P-tau181、血浆NFL、脑脊液P-tau181、脑脊液Aβ42: Aβ40比值（AUC范围,0.67~0.90; P< 0.05）,但与脑脊液p-tau217相比差异无统计学意义（AUC,0.96; P=0.22）。因此作者认为血浆p-tau217可以将AD与其他神经退行性疾病区分开,其准确度明显高于基于血浆和MRI的生物标志物,其表现与关键的CSF标志物或PET检查无显著差异。但该研究的检测方法还需要进一步的研究来优化,并验证在不同人群的发现,确定其在临床应用中的价值。Blennow等^[20]通过对两项多中心队列研究（ADNI研究^[21],n=619; BioFINDER研究^[22],n=431）的脑脊液标本进行分析,使用Elecsys CSF免疫测定法测量Aβ1-42, tTau和pTau CSF浓度,并计算tTau/Aβ1-42和pTau /Aβ1-42比率,结果发现CSF pTau/Aβ1-42和tTau/Aβ1-42是有力的生物标记,可预测非痴呆患者的临床下降和转化为痴呆的风险,并可能在临床实践中支持AD诊断。

Chiu等^[23]利用IMR法测量健康对照组（n=66）,轻度认知障碍组（MCI,n=22）,轻度AD（n=23）和中-重度AD（n=22）血浆中的Aβ-40,Aβ-42和Tau蛋白,发现健康对照的血浆Aβ-42和Tau蛋白的浓度显著低于所有其他组。单独的血浆Aβ-42和Tau蛋白浓度都不是区分MCI和AD的适当参数,而血浆Aβ-42*Tau蛋白是一个非常适合的指标,其区分MCI和AD的敏感性和特异度分别为0.80和0.82,区分正常对照和患者的敏感性和特异度分别为0.96和0.97。该研究结果显示联合血浆生物标志物的使用不仅可将健康对照和前驱期和痴呆期的AD区分开来,而且还可以将前驱期的AD与痴呆期的AD区分开来。Müller等^[24]通过111例SCD（主观认知功能障碍）的患者研究发现,SCD患者的血浆Tau蛋白水平并没有增加。Tzen等^[25]通过对早期AD患者的研究发现血浆Aβ而不是Tau,与脑内PiB的保留有关,血浆Aβ42/40也许可提供对脑内Aβ沉积的间接估计。Wang等^[26]通过研究发现血浆Aβ40生物标志物能够区分AD和NC组。但不能区分遗忘型MCI和NC组。Olsson等^[27]进行了一项大型的荟萃分析,综合所有的关于血浆或血清Aβ的研究发现,血浆Aβ水平在AD和对照组之间并没有明显差异,而血浆的tTau水平却与AD明显相关,由于纳入研究的异质性比较大,该荟萃分析结果仍有待更多研究资料的证实。Akinori Nakamura等^[28]通过对日本（n=121）和澳大利亚（n=252）两个样本人群的研究分析进一步证实了血浆生物学标志在预测脑β淀粉样蛋白负荷方面的潜在临床有效性,血浆生物学标志物不仅优于当前大部分技术,具有成本效益,而且还可以实现更广泛的临床应用和进行有效的大规模人群筛查。研究发现当使用共同的截点值（0.376）来预测个体Aβ状态（Aβ⁺或Aβ^-）时,血浆复合生物学标志物在整体数据中显示出96.7%的灵敏度,81.0%的特异度和90.2%的准确性。这一结果提示血浆生物标志物能够通过提供关于个体的脑Aβ沉积状态等额外信息,有助于AD的鉴别诊断和确定相应的治疗策略。

AD血液生物学标志物作为新的研究方向在蛋白组学、脂质组学、自身抗体、miRNA等方面取得了众多成果,运用血液生物学标志物早期诊断AD已经逐渐成为可能。虽然CSF的Aβ、Tau作为核心生物标志物已经写入AD的诊断标准当中,但是血液生物学标志物Aβ、Tau在AD中的应用仍有待进一步研究和推广。汇总上述众多研究的结果,血液生物学标志物Aβ、Tau的性能已经得到许多验证,一般的临床研究、应用可以考虑。但是,目前仍有几个问题需要解决：首先,进一步验证研究是需要的,加上纵向数据的研究被认为是非常必要的。第二,建立标准化分析过程以及前期和后期的操作程序,在受控和标准化的操作程序下,最佳截点值以及复合生物标志物的最佳算法的产生应当被确立。第三,血浆生物标志物在痴呆鉴别诊断中的作用应当被确立。最后,开发一个自动化的分析系统,提高血浆生物学标志物临床应用的便捷性也是迫切需要解决的问题。虽然血液生物学标志物Aβ、Tau在AD中的大规模推广应用仍有一段很长的路要走,路途艰难,但前景光明。