在一项概念验证研究中,一种检测方法成功识别出阿尔茨海默病的五个关键生物标志物——其检测数量超过当前市面上所有商业化血液检测产品的测量能力。
南加州大学凯克医学院
5月15日
南加州大学(University of Southern California,USC)凯克医学院(Keck School of Medicine)的研究人员开发出一种新型血液检测方法,可通过检测与疾病相关的特定蛋白质,识别阿尔茨海默病的早期病理特征。这项名为"阿尔茨海默病五联捕获夹心法免疫检测"(Penta-Plex Alzheimer’s Disease Capture Sandwich Immunoassay,5ADCSI)的创新技术,可同步检测五种关键生物标志物,其多指标检测能力超越现有同类血液检测手段,且实验操作可在多数实验室常规设备上完成。这项概念验证研究近日发表在《阿尔茨海默病杂志》(Journal of Alzheimer’s Disease)上。
研究于2025年5月13日发表在《Journal of Alzheimer’s Disease》(最新影响因子:3.4)杂志上
科学家们已经发现了几个可靠的阿尔茨海默病的血液生物标志物。随着疾病的进展,这些蛋白质,包括淀粉样蛋白和 tau 蛋白,在大脑和血液中积累。对这些蛋白质的血液测试可以帮助在疾病的早期阶段发现疾病,那时治疗可能能够预防或延缓认知能力下降。
目前临床上虽已存在多种检测手段,但这些方法普遍存在成本高昂、依赖专业设备且单次检测只能覆盖少数生物标志物的局限性。相比之下,5ADCSI 技术可同步量化阿尔茨海默病的五个核心生物标志物,其核心技术平台采用 Luminex 公司研发的 xMAP® 流式荧光技术——这是全球实验室广泛应用的检测系统。
凯克医学院分子微生物学和免疫学副教授 Ebrahim Zandi 博士领导了这项研究,他说:“与其他现有技术相比,我们的测试具有很高的成本效益,而且相对容易实施,因为许多大学、医院和诊所的实验室已经在使用这项技术。”
创建一种低成本的检测方法至关重要,因为它可以使阿尔茨海默病的广泛年度筛查触手可及。与胆固醇和血糖测试一样,5ADCSI 可以识别出可能从药物治疗或生活方式改变(如增加运动)中获益的患者,以预防或延缓阿尔茨海默病。
“在阿尔茨海默病发展的 10 到 20 年里,淀粉样蛋白和 tau 蛋白等蛋白质正在慢慢积累,” Zandi 说,“如果我们有一种负担得起的血液测试,可以早期检测这些蛋白质,我们就可以在症状出现之前很久就开始干预。”
血液检测技术的构建
为开发 5ADCSI 检测技术,研究人员首先筛选了一组阿尔茨海默病中显著累积的生物标志物:两种淀粉样蛋白(Aβ40和Aβ42)、磷酸化 tau 蛋白(p-Tau)、神经丝轻链蛋白(NfL)和胶质纤维酸性蛋白(GFAP)。
研究团队基于 xMAP 技术定制开发了检测方案:采用微球流式荧光技术,利用带有抗体涂层的微小编码微球捕获血液样本中的特定生物标志物。当样本加入后,目标生物标志物与微球表面抗体结合,高灵敏度成像系统通过检测微球发射的荧光信号实现生物标志物的定量分析。
检测技术成熟后,研究人员将其应用于 63 例血液样本的阿尔茨海默病相关生物标志物检测,样本涵盖三类人群:11 例阿尔茨海默病患者、17 例轻度认知障碍患者(阿尔茨海默病前驱期)及 35 例健康对照者。
检测结果显示,阿尔茨海默病患者组的生物标志物水平最高,其次为轻度认知障碍组。其中,p217Tau 蛋白与疾病进程呈现极显著相关性。
为验证检测效能,研究团队同步开展了脑脊液检测(阿尔茨海默病相关蛋白浓度更高,但采集难度大、成本高)。结果显示血液与脑脊液检测结果呈中高度相关,证实该血液检测技术具备早期蛋白检测所需的灵敏度。
从实验室工具到临床应用
5ADCSI 技术的诞生源于解决实际科研问题的需求。南加州大学多恩西夫文理学院(Dornsife College of Letters, Arts and Sciences)心理学副教授 Christopher Beam 博士在认知衰老研究中需要低成本检测阿尔茨海默病生物标志物,Zandi 团队提供的 5ADCSI 方案有效满足了这一需求。
目前,研究团队正致力于技术优化与临床验证。基于概念验证研究成果,下一步计划扩大样本量,对数百例不同病程阶段的阿尔茨海默病患者进行检测,系统评估 5ADCSI 的临床诊断准确性。
Zandi 教授展望了该技术的广泛应用前景:其核心检测平台经济普惠,在全球范围(包括发展中国家)均具备可及性。长期目标是将 5ADCSI 与 APOE4 基因检测(阿尔茨海默病相关风险基因)相结合,建立多维脑健康风险评估体系,助力个体化疾病风险预测。
创立于1885年的南加州大学凯克医学院
参考文献
Source:Keck School of Medicine of USC
USC researchers develop low-cost blood test for early Alzheimer’s detection
Reference:
Alishahi F, Beam CR, Gatz M, et al. High precision and cost-effective multiplex quantification of amyloid-β40, amyloid-β42, p181Tau, p217Tau, neurofilament light chain, and glial fibrillary acidic protein from plasma and serum. Journal of Alzheimer’s Disease. 2025;0(0). doi:10.1177/13872877251340999
原文标题 : 用于早期阿尔茨海默病检测的低成本血液测试
在一项概念验证研究中,一种检测方法成功识别出阿尔茨海默病的五个关键生物标志物——其检测数量超过当前市面上所有商业化血液检测产品的测量能力。
南加州大学凯克医学院
5月15日
南加州大学(University of Southern California,USC)凯克医学院(Keck School of Medicine)的研究人员开发出一种新型血液检测方法,可通过检测与疾病相关的特定蛋白质,识别阿尔茨海默病的早期病理特征。这项名为"阿尔茨海默病五联捕获夹心法免疫检测"(Penta-Plex Alzheimer’s Disease Capture Sandwich Immunoassay,5ADCSI)的创新技术,可同步检测五种关键生物标志物,其多指标检测能力超越现有同类血液检测手段,且实验操作可在多数实验室常规设备上完成。这项概念验证研究近日发表在《阿尔茨海默病杂志》(Journal of Alzheimer’s Disease)上。
研究于2025年5月13日发表在《Journal of Alzheimer’s Disease》(最新影响因子:3.4)杂志上
科学家们已经发现了几个可靠的阿尔茨海默病的血液生物标志物。随着疾病的进展,这些蛋白质,包括淀粉样蛋白和 tau 蛋白,在大脑和血液中积累。对这些蛋白质的血液测试可以帮助在疾病的早期阶段发现疾病,那时治疗可能能够预防或延缓认知能力下降。
目前临床上虽已存在多种检测手段,但这些方法普遍存在成本高昂、依赖专业设备且单次检测只能覆盖少数生物标志物的局限性。相比之下,5ADCSI 技术可同步量化阿尔茨海默病的五个核心生物标志物,其核心技术平台采用 Luminex 公司研发的 xMAP® 流式荧光技术——这是全球实验室广泛应用的检测系统。
凯克医学院分子微生物学和免疫学副教授 Ebrahim Zandi 博士领导了这项研究,他说:“与其他现有技术相比,我们的测试具有很高的成本效益,而且相对容易实施,因为许多大学、医院和诊所的实验室已经在使用这项技术。”
创建一种低成本的检测方法至关重要,因为它可以使阿尔茨海默病的广泛年度筛查触手可及。与胆固醇和血糖测试一样,5ADCSI 可以识别出可能从药物治疗或生活方式改变(如增加运动)中获益的患者,以预防或延缓阿尔茨海默病。
“在阿尔茨海默病发展的 10 到 20 年里,淀粉样蛋白和 tau 蛋白等蛋白质正在慢慢积累,” Zandi 说,“如果我们有一种负担得起的血液测试,可以早期检测这些蛋白质,我们就可以在症状出现之前很久就开始干预。”
血液检测技术的构建
为开发 5ADCSI 检测技术,研究人员首先筛选了一组阿尔茨海默病中显著累积的生物标志物:两种淀粉样蛋白(Aβ40和Aβ42)、磷酸化 tau 蛋白(p-Tau)、神经丝轻链蛋白(NfL)和胶质纤维酸性蛋白(GFAP)。
研究团队基于 xMAP 技术定制开发了检测方案:采用微球流式荧光技术,利用带有抗体涂层的微小编码微球捕获血液样本中的特定生物标志物。当样本加入后,目标生物标志物与微球表面抗体结合,高灵敏度成像系统通过检测微球发射的荧光信号实现生物标志物的定量分析。
检测技术成熟后,研究人员将其应用于 63 例血液样本的阿尔茨海默病相关生物标志物检测,样本涵盖三类人群:11 例阿尔茨海默病患者、17 例轻度认知障碍患者(阿尔茨海默病前驱期)及 35 例健康对照者。
检测结果显示,阿尔茨海默病患者组的生物标志物水平最高,其次为轻度认知障碍组。其中,p217Tau 蛋白与疾病进程呈现极显著相关性。
为验证检测效能,研究团队同步开展了脑脊液检测(阿尔茨海默病相关蛋白浓度更高,但采集难度大、成本高)。结果显示血液与脑脊液检测结果呈中高度相关,证实该血液检测技术具备早期蛋白检测所需的灵敏度。
从实验室工具到临床应用
5ADCSI 技术的诞生源于解决实际科研问题的需求。南加州大学多恩西夫文理学院(Dornsife College of Letters, Arts and Sciences)心理学副教授 Christopher Beam 博士在认知衰老研究中需要低成本检测阿尔茨海默病生物标志物,Zandi 团队提供的 5ADCSI 方案有效满足了这一需求。
目前,研究团队正致力于技术优化与临床验证。基于概念验证研究成果,下一步计划扩大样本量,对数百例不同病程阶段的阿尔茨海默病患者进行检测,系统评估 5ADCSI 的临床诊断准确性。
Zandi 教授展望了该技术的广泛应用前景:其核心检测平台经济普惠,在全球范围(包括发展中国家)均具备可及性。长期目标是将 5ADCSI 与 APOE4 基因检测(阿尔茨海默病相关风险基因)相结合,建立多维脑健康风险评估体系,助力个体化疾病风险预测。
创立于1885年的南加州大学凯克医学院
参考文献
Source:Keck School of Medicine of USC
USC researchers develop low-cost blood test for early Alzheimer’s detection
Reference:
Alishahi F, Beam CR, Gatz M, et al. High precision and cost-effective multiplex quantification of amyloid-β40, amyloid-β42, p181Tau, p217Tau, neurofilament light chain, and glial fibrillary acidic protein from plasma and serum. Journal of Alzheimer’s Disease. 2025;0(0). doi:10.1177/13872877251340999
原文标题 : 用于早期阿尔茨海默病检测的低成本血液测试