Microglial Activation, Tau Pathology, and Neurodegeneration Biomarkers Predict Longitudinal Cognitive Decline in Alzheimer’s Disease Continuum
Notice bibliographique
Résumé
Purpose: Biomarkers used for predicting longitudinal cognitive change in Alzheimer's disease (AD) continuum are still elusive. Tau pathology, neuroinflammation, and neurodegeneration are the leading candidate predictors. We aimed to determine these three aspects of biomarkers in cerebrospinal fluid (CSF) and plasma to predict longitudinal cognition status using Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative (ADNI) cohort. Patients and Methods: A total of 430 subjects including, 96 cognitive normal (CN) with amyloid β (Aβ)-negative, 54 CN with Aβ-positive, 195 mild cognitive impairment (MCI) with Aβ-positive, and 85 AD with amyloid-positive (Aβ-positive are identified by CSF Aβ42/Aβ40 < 0.138). Aβ burden was evaluated by CSF and plasma Aβ42/Aβ40 ratio; tau pathology was evaluated by CSF and plasma phosphorylated-tau (p-tau181); microglial activation was measured by CSF soluble TREM2 (sTREM2) and progranulin (PGRN); neurodegeneration was measured by CSF and plasma t-tau and structural magnetic resonance imaging (MRI); cognition was examined annually over the subsequent 8 years using the Alzheimer's Disease Assessment Scale Cognition 13-item scale (ADAS13) and Mini-Mental State Exam (MMSE). Linear mixed-effects models (LME) were applied to assess the correlation between biomarkers and longitudinal cognition decline, as well as their effect size on the prediction of longitudinal cognitive decline. Results: Baseline CSF Aβ42/Aβ40 ratio was decreased in MCI and AD compared to CN, while CSF p-tau181 and t-tau increased. Baseline CSF sTREM2 and PGRN did not show any differences in MCI and AD compared to CN. Baseline brain volumes (including the hippocampal, entorhinal, middle temporal lobe, and whole-brain) decreased in MCI and AD groups. For the longitudinal study, there were significant interaction effects of CSF p-tau181 × time, plasma p-tau181 × time, CSF sTREM2 × time, and brain volumes × time, indicating CSF, and plasma p-tau181, CSF sTREM2, and brain volumes could predict longitudinal cognition deterioration rate. CSF sTREM2, CSF, and plasma p-tau181 had similar medium prediction effects, while brain volumes showed stronger effects in predicting cognition decline. Conclusion: Our study reported that baseline CSF sTREM2, CSF, and plasma p-tau181, as well as structural MRI, could predict longitudinal cognitive decline in subjects with positive AD pathology. Plasma p-tau181 can be used as a relatively noninvasive reliable biomarker for AD longitudinal cognition decline prediction.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».