Различия уровней глиального фибриллярного кислого белка в плазме и спинномозговой жидкости на протяжении всего континуума болезни Альцгеймера

Важность: Глиальный фибриллярный кислый белок (GFAP) — маркер реактивного астроглиоза, уровень которого повышается в спинномозговой жидкости (СМЖ) и крови у пациентов с болезнью Альцгеймера (БА). Однако неизвестно, различаются ли уровни GFAP в крови на протяжении всего континуума БА и сопоставима ли его информативность с GFAP в СМЖ.

Цель: Оценить уровни плазменного GFAP на всем протяжении континуума БА — от доклинической стадии до деменции при БА — и сравнить их с GFAP в СМЖ.

Дизайн, условия и участники: В это наблюдательное поперечное исследование были включены данные, собранные с 29 июля 2014 г. по 31 января 2020 г. в 3 центрах. В когорту Translational Biomarkers in Aging and Dementia (TRIAD; Монреаль, Канада) вошли участники на всем протяжении континуума БА. Результаты были подтверждены в исследовании Alzheimer's and Families (ALFA+; Барселона, Испания), включавшем лиц с доклинической БА, и в когорте BioCogBank Paris Lariboisière (Париж, Франция), включавшей пациентов с симптомной БА.

Основные исходы и методы: Основным исходом были уровни GFAP в плазме и СМЖ, измеренные методом Simoa. Дополнительно определяли уровни Aβ42/40 в СМЖ, фосфорилированного тау-белка 181 (p-tau181), легкой цепи нейрофиламентов (NfL), белка 1, подобного хитиназе 3 (YKL40), и растворимого триггерного рецептора, экспрессируемого на миелоидных клетках 2-го типа (sTREM2), а также уровни p-tau181 и NfL в плазме. В когортах TRIAD и ALFA+ были доступны результаты амилоидного позитронно-эмиссионного томографического исследования (ПЭТ), а в TRIAD — результаты тау-ПЭТ.

Результаты: В исследование были включены 300 участников TRIAD (177 женщин [59,0%]; средний [SD] возраст 64,6 [17,6] года), 384 участника ALFA+ (234 женщины [60,9%]; средний [SD] возраст 61,1 [4,7] года) и 187 участников BioCogBank Paris Lariboisière (116 женщин [62,0%]; средний [SD] возраст 69,9 [9,2] года). Уровни плазменного GFAP были значительно выше у лиц с доклинической БА по сравнению с когнитивно сохранными (КС) Aβ-отрицательными участниками (TRIAD: средний [SD] уровень у Aβ-отрицательных 185,1 [93,5] пг/мл, у Aβ-положительных 285,0 [142,6] пг/мл; ALFA+: у Aβ-отрицательных 121,9 [42,4] пг/мл, у Aβ-положительных 169,9 [78,5] пг/мл). Уровни плазменного GFAP были также выше у лиц на симптомных стадиях континуума БА (TRIAD: КС Aβ-положительные 285,0 [142,6] пг/мл, легкое когнитивное нарушение [ЛКН] Aβ-положительное 332,5 [153,6] пг/мл; БА 388,1 [152,8] пг/мл против КС Aβ-отрицательных 185,1 [93,5] пг/мл; Париж: ЛКН Aβ-положительное 368,6 [158,5] пг/мл; деменция при БА 376,4 [179,6] пг/мл против КС Aβ-отрицательных 161,2 [67,1] пг/мл). Изменения величины плазменного GFAP были последовательно более выраженными, чем изменения GFAP в СМЖ. Плазменный GFAP точнее различал Aβ-положительных и Aβ-отрицательных участников, чем GFAP в СМЖ (площадь под кривой для плазменного GFAP 0,69–0,86; для GFAP в СМЖ 0,59–0,76). Кроме того, уровни плазменного GFAP положительно ассоциировались с тау-патологией только у лиц с сопутствующей Aβ-патологией.

Выводы и значимость: Это исследование показывает, что плазменный GFAP является чувствительным биомаркером для выявления и динамического отслеживания реактивного астроглиоза и Aβ-патологии даже на ранних стадиях болезни Альцгеймера.