DOI: https://doi.org/10.1038/s41591-025-04080-0
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41491101
تاريخ النشر: 2026-01-05
المؤلف: Hanna Huber وآخرون
الموضوع الرئيسي: تقنيات البروتيوميات المتقدمة وتطبيقاتها
نظرة عامة
يتناول قسم ورقة البحث تطوير اختبار علامة حيوية لنقاط الدم المجففة (DBS) للكشف عن مرض الزهايمر (AD) بطريقة غير جراحية. تعتبر طرق التشخيص التقليدية، مثل التصوير وتحليل السائل الدماغي الشوكي (CSF)، أكثر تدخلاً وتعقيدًا لوجستيًا، مما يحد من استخدامها على نطاق واسع. يهدف مشروع DROP-AD إلى تقييم فعالية تحليل نقاط البلازما المجففة (DPS) وDBS من الدم الشعيري لتحديد علامات الزهايمر الرئيسية، بما في ذلك التاو الفسفوري عند الحمض الأميني 217 (p-tau217)، وبروتين الألياف الدبقية الحمضية، والضوء العصبي.
في دراسة شملت 337 مشاركًا عبر سبعة مراكز، وُجدت علاقات قوية بين p-tau217 من DPS وp-tau217 من البلازما الوريدية (معامل سبيرمان r = 0.74، P < 0.001). زادت مستويات p-tau217 من DPS مع شدة المرض وأظهرت دقة تنبؤية جيدة لوجود علامات حيوية في السائل الدماغي الشوكي (مساحة تحت المنحنى = 0.864). أكدت الدراسة أيضًا الكشف الناجح عن بروتين الألياف الدبقية الحمضية والضوء العصبي، مع علاقات قوية بين DBS وDPS. من المهم أن الطريقة أثبتت فعاليتها في الأفراد المصابين بمتلازمة داون، وهي مجموعة معرضة لخطر جيني مرتفع للإصابة بالزهايمر، حيث أظهرت علامات حيوية مرتفعة في أولئك الذين يعانون من الخرف مقارنة بالأفراد غير الأعراض. بالإضافة إلى ذلك، استكشفت الأبحاث جمع الدم غير المراقب، مما أظهر توافقًا عاليًا مع الطرق المراقبة. تبرز هذه النتائج إمكانيات DBS وجمع الدم الشعيري كطرق قابلة للتوسع وغير جراحية لاختبار علامات الزهايمر، على الرغم من الحاجة إلى مزيد من تحسين البروتوكولات للتطبيق السريري.
النتائج
في هذه الدراسة، تم تجنيد ما مجموعه 337 مشاركًا، بمتوسط عمر 70.8 سنوات (انحراف معياري 11.7)، منهم 167 امرأة، مما يمثل 53.4% من المجموعة. شمل التجنيد سبعة مراكز، وكانت إجراءات جمع الدم الشعيري والاختبار تختلف حسب موقع البحث وتقدم مشروع DROP-AD. يتم تقديم خصائص المجموعة بالتفصيل في الجدول التكميلي 1، بينما يتم توضيح نظرة عامة على منهجيات جمع الدم والاختبار في الشكل 1.
المناقشة
يحقق مشروع DROP-AD في جدوى استخدام عينات الدم الشعيري المجفف لتقييم علامات حيوية مرتبطة بمرض الزهايمر (AD)، مع التركيز بشكل خاص على مستويات p-tau217 وGFAP وNfL. شملت الدراسة 252 مشاركًا، وكشفت عن علاقة قوية بين p-tau217 المشتق من الدم الشعيري وp-tau217 من البلازما الوريدية (معامل ارتباط رتبة سبيرمان $r_S = 0.74$، $P < 0.001$). من الجدير بالذكر أن مستويات p-tau217 زادت بشكل كبير عبر المراحل السريرية (غير المتأثرين إدراكيًا، ضعف إدراكي خفيف، وAD)، مما يظهر دقة تنبؤية جيدة لعلامات حيوية غير طبيعية في السائل الدماغي الشوكي (CSF). تشير النتائج إلى أن p-tau217 من الدم الشعيري يمكن أن يكون مؤشرًا موثوقًا لمرض الزهايمر، مع دقة تشخيصية بمساحة تحت المنحنى (AUC) تبلغ 0.863 للكشف عن علامات حيوية غير طبيعية في CSF. بالإضافة إلى ذلك، قامت الدراسة بتقييم إمكانيات طرق جمع الدم الشعيري، مما يبرز عمليتها للوصول إلى مجموعات سكانية أوسع، خاصة في المجموعات عالية المخاطر مثل الأفراد المصابين بمتلازمة داون. بينما تظهر النتائج وعدًا لتقدير العلامات الحيوية عن بُعد، يحذر المؤلفون من استخدام تحليل الدم المجفف في اتخاذ القرارات السريرية بسبب الفروقات الملحوظة في الأداء التحليلي مقارنة بعينات الدم الوريدية التقليدية. تؤكد الدراسة على الحاجة إلى مزيد من تحسين المنهجيات والتحقق قبل أن يمكن اعتبار التطبيق السريري، بينما تؤكد أيضًا على إمكانيات هذه الطرق لتعزيز أبحاث الزهايمر والمراقبة في مجموعات سكانية متنوعة.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41591-025-04080-0
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41491101
Publication Date: 2026-01-05
Author(s): Hanna Huber et al.
Primary Topic: Advanced Proteomics Techniques and Applications
Overview
The research paper section discusses the development of a minimally invasive dried blood spot (DBS) biomarker test for detecting Alzheimer’s disease (AD) pathology. Traditional diagnostic methods, such as imaging and cerebrospinal fluid (CSF) analysis, are more invasive and logistically complex, which limits their widespread use. The DROP-AD project aims to evaluate the efficacy of dried plasma spot (DPS) and DBS analysis from capillary blood for identifying key AD biomarkers, including phosphorylated tau at amino acid 217 (p-tau217), glial fibrillary acidic protein, and neurofilament light.
In a study involving 337 participants across seven centers, strong correlations were found between DPS p-tau217 and venous plasma p-tau217 (Spearman’s r = 0.74, P < 0.001). The DPS p-tau217 levels increased with disease severity and demonstrated good predictive accuracy for CSF biomarker positivity (area under the curve = 0.864). The study also confirmed the successful detection of glial fibrillary acidic protein and neurofilament light, with strong correlations between DBS and DPS. Importantly, the method proved effective in individuals with Down syndrome, a group at heightened genetic risk for AD, revealing elevated biomarkers in those with dementia compared to asymptomatic individuals. Additionally, the research explored unsupervised blood collection, showing high concordance with supervised methods. These findings highlight the potential of DBS and capillary blood collection as scalable, minimally invasive approaches for AD biomarker testing, although further refinement of protocols is necessary for clinical application.
Results
In this study, a total of 337 participants were recruited, with a mean age of 70.8 years (standard deviation 11.7), of which 167 were women, accounting for 53.4% of the cohort. The recruitment spanned across seven centers, and the specific capillary blood collection and testing procedures varied by research site and the progression of the DROP-AD project. Detailed cohort characteristics are provided in Supplementary Table 1, while an overview of the blood collection and testing methodologies is illustrated in Figure 1.
Discussion
The DROP-AD project investigates the feasibility of using dried capillary blood samples to assess biomarkers associated with Alzheimer’s disease (AD) pathology, specifically focusing on p-tau217, GFAP, and NfL levels. The study involved 252 participants, revealing a strong correlation between capillary-derived p-tau217 and venous plasma p-tau217 (Spearman’s rank correlation $r_S = 0.74$, $P < 0.001$). Notably, p-tau217 levels increased significantly across clinical stages (cognitively unimpaired, mild cognitive impairment, and AD), demonstrating good predictive accuracy for abnormal cerebrospinal fluid (CSF) biomarkers. The findings indicate that capillary p-tau217 can serve as a reliable indicator of AD pathology, with a diagnostic accuracy area under the curve (AUC) of 0.863 for detecting abnormal CSF biomarkers. Additionally, the study assessed the potential of capillary blood collection methods, highlighting their practicality for broader population access, especially in high-risk groups such as individuals with Down syndrome. While the results show promise for remote biomarker quantification, the authors caution against using dried blood analysis for clinical decision-making due to observed differences in analytical performance compared to traditional venous blood samples. The study underscores the need for further methodological refinement and validation before clinical application can be considered, while also emphasizing the potential for these methods to enhance AD research and monitoring in diverse populations.