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,成为一种极具前景的微创诊断方案,或可替代脑脊液分析或正电子发射断层扫描等侵入性检测技术。
然而,要想获取血液标志物,目前临床上仍依赖静脉穿刺采血的模式,需要专业的医疗人员操作和严格的样本冷链处理流程,这在一定程度上限制了其在更大规模人群筛查、偏远地区应用以及高危人群中长期监测的潜力。
近期,发表于《自然·医学》,为基于p-tau217的AD血检策略探索并验证了一种更为简便的解决方案,仅需要从指尖采集几滴血。
这项国际多中心研究结果表明,通过指尖采血获得并制备的毛细管血干血斑(Dried Blood Spot, DBS),能够可靠地检测出与AD病理密切相关的p-tau217、星形胶质细胞活化标志物GFAP和轴突损伤标志物NfL,其结果与静脉血浆检测结果高度相关,且能有效区分不同疾病阶段的患者,患者可自行在家采样。
不过,研究者也谨慎指出,该方法在分析性能和诊断准确性上仍与静脉血检测存在差距,目前尚不推荐直接用于临床决策。
干血斑是一种微量生物采样方法,通过指尖或足跟采集几滴毛细血管的血液并滴在特制卡片上,室温下干燥后,无需冷链即可邮寄至实验室进行检测。与传统静脉穿刺相比,干血斑所需血量更少,可最大程度地降低细菌污染或溶血的潜在风险,血液采集简便、无创且经济,可长期保存。
为验证毛细管血干血斑检测AD血液生物标志物的可行性,研究团队从欧洲多个国家的7个研究中心招募337名参与者,其中包括认知正常者、轻度认知障碍(MCI)患者、AD患者、其他类型痴呆症患者以及唐氏综合征患者。
研究核心是比较两种采样方式。一是通过标准静脉穿刺获取的血浆样本,二是通过指尖采血制备的毛细血管干血斑。干血斑送至实验室后,研究者们从干血斑卡片上取下含样本的滤片,利用针对不同生物标志物的缓冲液进行洗脱,最终通过超灵敏的单分子阵列技术对p-tau217、星形胶质细胞活化标志物GFAP和轴突损伤标志物NfL进行定量。
针对最重要的AD血液生物标志物p-tau217,研究取得了令人鼓舞的结果。在252名同时提供了配对样本的参与者中,毛细管血与静脉血中的p-tau217浓度显示出强相关性(Spearman相关系数 rs=0.74),且在多个独立中心均得到重复验证。
更重要的是,研究发现毛细管血干血斑p-tau217水平随临床严重程度增加而阶梯式升高,表现为认知正常组 MCI组 AD痴呆组。当以脑脊液生物标志物(Aβ42/p-tau181)阳性作为AD病理的诊断标准时,毛细管血p-tau217在病理阳性组中的水平比阴性组平均高出198%,并且能够以较高的准确度区分两者,曲线。虽然这个诊断效能低于同组样本中静脉血浆p-tau217的表现(AUC=0.982),但仍显示出良好的判别能力。
研究者还尝试对毛细管血p-tau217水平设定了不同的截断值。例如,设定0.01 pg/mL作为高灵敏度截断值,可用于初步排除AD病理(阴性预测值0.833);设定0.02 pg/mL作为高特异度截断值,则可用于识别高风险个体(阳性预测值0.884)。
研究不仅限于p-tau217。对于神经炎症标志物GFAP,干血斑GFAP水平与静脉血浆GFAP同样高度相关(rs=0.773)。对于神经退行性通用标志物NfL,研究发现在所测试的卡片类型中,Tellimmune DPS卡最适合干血斑NfL的检测,其与静脉血浆NfL的相关系数高达0.83。
另外,研究结果表明,所测得的干血斑GFAP、NfL水平,均呈现出随年龄自然增长、并随认知恶化而加速升高的预期模式。
研究特别纳入31名唐氏综合征患者。唐氏综合征患者因染色体异常,罹患AD的风险极高,但临床上常面临静脉采血困难的问题。分析结果显示,在这一群体中,毛细管血与静脉血中的p-tau217和GFAP同样保持高度相关,且已出现痴呆的个体其标志物水平显著高于无症状者。
最后,研究探索了无人监督自我采样的可行性。在一个子研究中,30名参与者在专业人员指导下完成第一次指尖采血后,仅根据图文说明自行完成了第二次采样。对比发现,自我采集样本与专业人员采集样本中的干血斑p-tau217和GFAP浓度没有显著差异,证明了该流程的可重复性和患者友好性。
然而,研究也客观指出了当前局限。从干血斑洗脱测得的标志物绝对浓度普遍低于静脉血浆,可能是稀释效应所致,且尚无法精确校准。此外,约15-25%的毛细管血样本会因血流不足或凝血等问题采集失败,反映了指尖采血固有的技术挑战。研究也发现,该方法目前难以可靠检测Aβ42,限制了其在该标志物上的应用。
总而言之,DROP-AD研究有力地证明,毛细管血干血斑检测是一种可用于分析AD核心生物标志物p-tau217、GFAP、NfL的微创且适合普及推广的技术。未来,或许只需从指尖获取一滴血,制成一张可以邮寄的干血斑卡片,就能为阿尔茨海默病的早期发现或临床研究提供关键的第一道线索。