Pathophysiological subtypes of Alzheimer’s disease based on cerebrospinal fluid proteomics
Notice bibliographique
Résumé
Alzheimer's disease is biologically heterogeneous, and detailed understanding of the processes involved in patients is critical for development of treatments. CSF contains hundreds of proteins, with concentrations reflecting ongoing (patho)physiological processes. This provides the opportunity to study many biological processes at the same time in patients. We studied whether Alzheimer's disease biological subtypes can be detected in CSF proteomics using the dual clustering technique non-negative matrix factorization. In two independent cohorts (EMIF-AD MBD and ADNI) we found that 705 (77% of 911 tested) proteins differed between Alzheimer's disease (defined as having abnormal amyloid, n = 425) and controls (defined as having normal CSF amyloid and tau and normal cognition, n = 127). Using these proteins for data-driven clustering, we identified three robust pathophysiological Alzheimer's disease subtypes within each cohort showing (i) hyperplasticity and increased BACE1 levels; (ii) innate immune activation; and (iii) blood-brain barrier dysfunction with low BACE1 levels. In both cohorts, the majority of individuals were labelled as having subtype 1 (80, 36% in EMIF-AD MBD; 117, 59% in ADNI), 71 (32%) in EMIF-AD MBD and 41 (21%) in ADNI were labelled as subtype 2, and 72 (32%) in EMIF-AD MBD and 39 (20%) individuals in ADNI were labelled as subtype 3. Genetic analyses showed that all subtypes had an excess of genetic risk for Alzheimer's disease (all P > 0.01). Additional pathological comparisons that were available for a subset in ADNI suggested that subtypes showed similar severity of Alzheimer's disease pathology, and did not differ in the frequencies of co-pathologies, providing further support that found subtypes truly reflect Alzheimer's disease heterogeneity. Compared to controls, all non-demented Alzheimer's disease individuals had increased risk of showing clinical progression (all P < 0.01). Compared to subtype 1, subtype 2 showed faster clinical progression after correcting for age, sex, level of education and tau levels (hazard ratio = 2.5; 95% confidence interval = 1.2, 5.1; P = 0.01), and subtype 3 at trend level (hazard ratio = 2.1; 95% confidence interval = 1.0, 4.4; P = 0.06). Together, these results demonstrate the value of CSF proteomics in studying the biological heterogeneity in Alzheimer's disease patients, and suggest that subtypes may require tailored therapy.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».