Alzheimer's disease is characterized by amyloid-beta (Aβ) plaques and neurofibrillary tangles. The humanized monoclonal antibody solanezumab was designed to increase the clearance from the brain of soluble Aβ, peptides that may lead to toxic effects in the synapses and precede the deposition of fibrillary amyloid.We conducted a double-blind, placebo-controlled, phase 3 trial involving patients with mild dementia due to Alzheimer's disease, defined as a Mini-Mental State Examination (MMSE) score of 20 to 26 (on a scale from 0 to 30, with higher scores indicating better cognition) and with amyloid deposition shown by means of florbetapir positron-emission tomography or Aβ1-42 measurements in cerebrospinal fluid. Patients were randomly assigned to receive solanezumab at a dose of 400 mg or placebo intravenously every 4 weeks for 76 weeks. The primary outcome was the change from baseline to week 80 in the score on the 14-item cognitive subscale of the Alzheimer's Disease Assessment Scale (ADAS-cog14; scores range from 0 to 90, with higher scores indicating greater cognitive impairment).A total of 2129 patients were enrolled, of whom 1057 were assigned to receive solanezumab and 1072 to receive placebo. The mean change from baseline in the ADAS-cog14 score was 6.65 in the solanezumab group and 7.44 in the placebo group, with no significant between-group difference at week 80 (difference, -0.80; 95% confidence interval, -1.73 to 0.14; P=0.10). As a result of the failure to reach significance with regard to the primary outcome in the prespecified hierarchical analysis, the secondary outcomes were considered to be descriptive and are reported without significance testing. The change from baseline in the MMSE score was -3.17 in the solanezumab group and -3.66 in the placebo group. Adverse cerebral edema or effusion lesions that were observed on magnetic resonance imaging after randomization occurred in 1 patient in the solanezumab group and in 2 in the placebo group.Solanezumab at a dose of 400 mg administered every 4 weeks in patients with mild Alzheimer's disease did not significantly affect cognitive decline. (Funded by Eli Lilly; EXPEDITION3 ClinicalTrials.gov number, NCT01900665 .).

Alzheimer's disease (AD) is the most common neurodegenerative disorder and the most prevalent cause of dementia with ageing. Pharmacological treatment of AD is based on the use of acetylcholinesterase inhibitors, which have beneficial effects on cognitive, functional, and behavioural symptoms of the disease, but their role in AD pathogenesis is unknown. Other pharmacological therapies are becoming available--including the recently approved drug memantine, an NMDA channel blocker indicated for advanced AD. Here, we review clinical features of the available cholinesterase inhibitors (donepezil, rivastigmine, and galantamine) including their pharmacological properties, the evidence for switching from one agent to another, "head to head" studies, and the emerging evidence for the use of memantine in AD. New therapeutic approaches--including those more closely targeted to the pathogenesis of the disease--will also be reviewed. These potentially disease modifying treatments include amyloid-beta-peptide vaccination, secretase inhibitors, cholesterol-lowering drugs, metal chelators, and anti-inflammatory agents.

Apolipoprotein E (APOE) dependent lifetime risks (LTRs) for Alzheimer Disease (AD) are currently not accurately known and odds ratios alone are insufficient to assess these risks. We calculated AD LTR in 7351 cases and 10 132 controls from Caucasian ancestry using Rochester (USA) incidence data. At the age of 85 the LTR of AD without reference to APOE genotype was 11% in males and 14% in females. At the same age, this risk ranged from 51% for APOE44 male carriers to 60% for APOE44 female carriers, and from 23% for APOE34 male carriers to 30% for APOE34 female carriers, consistent with semi-dominant inheritance of a moderately penetrant gene. Using PAQUID (France) incidence data, estimates were globally similar except that at age 85 the LTRs reached 68 and 35% for APOE 44 and APOE 34 female carriers, respectively. These risks are more similar to those of major genes in Mendelian diseases, such as BRCA1 in breast cancer, than those of low-risk common alleles identified by recent GWAS in complex diseases. In addition, stratification of our data by age groups clearly demonstrates that APOE4 is a risk factor not only for late-onset but for early-onset AD as well. Together, these results urge a reappraisal of the impact of APOE in Alzheimer disease.

BackgroundFrontotemporal dementia is a highly heritable neurodegenerative disorder. In about a third of patients, the disease is caused by autosomal dominant genetic mutations usually in one of three genes: progranulin (GRN), microtubule-associated protein tau (MAPT), or chromosome 9 open reading frame 72 (C9orf72). Findings from studies of other genetic dementias have shown neuroimaging and cognitive changes before symptoms onset, and we aimed to identify whether such changes could be shown in frontotemporal dementia.MethodsWe recruited participants to this multicentre study who either were known carriers of a pathogenic mutation in GRN, MAPT, or C9orf72, or were at risk of carrying a mutation because a first-degree relative was a known symptomatic carrier. We calculated time to expected onset as the difference between age at assessment and mean age at onset within the family. Participants underwent a standardised clinical assessment and neuropsychological battery. We did MRI and generated cortical and subcortical volumes using a parcellation of the volumetric T1-weighted scan. We used linear mixed-effects models to examine whether the association of neuropsychology and imaging measures with time to expected onset of symptoms differed between mutation carriers and non-carriers.FindingsBetween Jan 30, 2012, and Sept 15, 2013, we recruited participants from 11 research sites in the UK, Italy, the Netherlands, Sweden, and Canada. We analysed data from 220 participants: 118 mutation carriers (40 symptomatic and 78 asymptomatic) and 102 non-carriers. For neuropsychology measures, we noted the earliest significant differences between mutation carriers and non-carriers 5 years before expected onset, when differences were significant for all measures except for tests of immediate recall and verbal fluency. We noted the largest Z score differences between carriers and non-carriers 5 years before expected onset in tests of naming (Boston Naming Test −0·7; SE 0·3) and executive function (Trail Making Test Part B, Digit Span backwards, and Digit Symbol Task, all −0·5, SE 0·2). For imaging measures, we noted differences earliest for the insula (at 10 years before expected symptom onset, mean volume as a percentage of total intracranial volume was 0·80% in mutation carriers and 0·84% in non-carriers; difference −0·04, SE 0·02) followed by the temporal lobe (at 10 years before expected symptom onset, mean volume as a percentage of total intracranial volume 8·1% in mutation carriers and 8·3% in non-carriers; difference −0·2, SE 0·1).InterpretationStructural imaging and cognitive changes can be identified 5–10 years before expected onset of symptoms in asymptomatic adults at risk of genetic frontotemporal dementia. These findings could help to define biomarkers that can stage presymptomatic disease and track disease progression, which will be important for future therapeutic trials.FundingCentres of Excellence in Neurodegeneration.

Objective:  To evaluate the cognitive effect of transcranial direct current stimulation (tDCS) over the temporoparietal areas in patients with Alzheimer disease (AD). Methods:  In 10 patients with probable AD, we delivered anodal tDCS (AtDCS), cathodal tDCS (CtDCS), and sham tDCS (StDCS) over the temporoparietal areas in three sessions. In each session recognition memory and visual attention were tested at baseline (prestimulation) and 30 minutes after tDCS ended (poststimulation). Results:  After AtDCS, accuracy of the word recognition memory task increased (prestimulation: 15.5 ± 0.9, poststimulation: 17.9 ± 0.8, p = 0.0068) whereas after CtDCS it decreased (15.8 ± 0.6 vs 13.2 ± 0.9, p = 0.011) and after StDCS it remained unchanged (16.3 ± 0.7 vs 16.0 ± 1.0, p = 0.75). tDCS left the visual attention-reaction times unchanged. Conclusion:  Transcranial direct current stimulation (tDCS) delivered over the temporoparietal areas can specifically affect a recognition memory performance in patients with Alzheimer disease (AD). Because tDCS is simple, safe and inexpensive, our finding prompts studies using repeated tDCS, in conjunction with other therapeutic interventions for treating patients with AD.

Background The cerebrospinal fluid (CSF) biomarkers amyloid β (Aβ)‐42, total‐tau (T‐tau), and phosphorylated‐tau (P‐tau) demonstrate good diagnostic accuracy for Alzheimer's disease (AD). However, there are large variations in biomarker measurements between studies, and between and within laboratories. The Alzheimer's Association has initiated a global quality control program to estimate and monitor variability of measurements, quantify batch‐to‐batch assay variations, and identify sources of variability. In this article, we present the results from the first two rounds of the program. Methods The program is open for laboratories using commercially available kits for Aβ, T‐tau, or P‐tau. CSF samples (aliquots of pooled CSF) are sent for analysis several times a year from the Clinical Neurochemistry Laboratory at the Mölndal campus of the University of Gothenburg, Sweden. Each round consists of three quality control samples. Results Forty laboratories participated. Twenty‐six used INNOTEST enzyme‐linked immunosorbent assay kits, 14 used Luminex xMAP with the INNO‐BIA AlzBio3 kit (both measure Aβ‐(1‐42), P‐tau(181P), and T‐tau), and 5 used Meso Scale Discovery with the Aβ triplex (AβN‐42, AβN‐40, and AβN‐38) or T‐tau kits. The total coefficients of variation between the laboratories were 13% to 36%. Five laboratories analyzed the samples six times on different occasions. Within‐laboratory precisions differed considerably between biomarkers within individual laboratories. Conclusions Measurements of CSF AD biomarkers show large between‐laboratory variability, likely caused by factors related to analytical procedures and the analytical kits. Standardization of laboratory procedures and efforts by kit vendors to increase kit performance might lower variability, and will likely increase the usefulness of CSF AD biomarkers.

The heterogeneity of neurodegenerative diseases is a key confound to disease understanding and treatment development, as study cohorts typically include multiple phenotypes on distinct disease trajectories. Here we introduce a machine-learning technique-Subtype and Stage Inference (SuStaIn)-able to uncover data-driven disease phenotypes with distinct temporal progression patterns, from widely available cross-sectional patient studies. Results from imaging studies in two neurodegenerative diseases reveal subgroups and their distinct trajectories of regional neurodegeneration. In genetic frontotemporal dementia, SuStaIn identifies genotypes from imaging alone, validating its ability to identify subtypes; further the technique reveals within-genotype heterogeneity. In Alzheimer's disease, SuStaIn uncovers three subtypes, uniquely characterising their temporal complexity. SuStaIn provides fine-grained patient stratification, which substantially enhances the ability to predict conversion between diagnostic categories over standard models that ignore subtype (p = 7.18 × 10-4) or temporal stage (p = 3.96 × 10-5). SuStaIn offers new promise for enabling disease subtype discovery and precision medicine.

BackgroundFrontotemporal dementia (FTD) is a complex disorder characterised by a broad range of clinical manifestations, differential pathological signatures, and genetic variability. Mutations in three genes—MAPT, GRN, and C9orf72—have been associated with FTD. We sought to identify novel genetic risk loci associated with the disorder.MethodsWe did a two-stage genome-wide association study on clinical FTD, analysing samples from 3526 patients with FTD and 9402 healthy controls. To reduce genetic heterogeneity, all participants were of European ancestry. In the discovery phase (samples from 2154 patients with FTD and 4308 controls), we did separate association analyses for each FTD subtype (behavioural variant FTD, semantic dementia, progressive non-fluent aphasia, and FTD overlapping with motor neuron disease [FTD-MND]), followed by a meta-analysis of the entire dataset. We carried forward replication of the novel suggestive loci in an independent sample series (samples from 1372 patients and 5094 controls) and then did joint phase and brain expression and methylation quantitative trait loci analyses for the associated (p<5 × 10−8) single-nucleotide polymorphisms.FindingsWe identified novel associations exceeding the genome-wide significance threshold (p<5 × 10−8). Combined (joint) analyses of discovery and replication phases showed genome-wide significant association at 6p21.3, HLA locus (immune system), for rs9268877 (p=1·05 × 10−8; odds ratio=1·204 [95% CI 1·11–1·30]), rs9268856 (p=5·51 × 10−9; 0·809 [0·76–0·86]) and rs1980493 (p value=1·57 × 10−8, 0·775 [0·69–0·86]) in the entire cohort. We also identified a potential novel locus at 11q14, encompassing RAB38/CTSC (the transcripts of which are related to lysosomal biology), for the behavioural FTD subtype for which joint analyses showed suggestive association for rs302668 (p=2·44 × 10−7; 0·814 [0·71–0·92]). Analysis of expression and methylation quantitative trait loci data suggested that these loci might affect expression and methylation in cis.InterpretationOur findings suggest that immune system processes (link to 6p21.3) and possibly lysosomal and autophagy pathways (link to 11q14) are potentially involved in FTD. Our findings need to be replicated to better define the association of the newly identified loci with disease and to shed light on the pathomechanisms contributing to FTD.FundingThe National Institute of Neurological Disorders and Stroke and National Institute on Aging, the Wellcome/MRC Centre on Parkinson's disease, Alzheimer's Research UK, and Texas Tech University Health Sciences Center.

To assess the effect of rivastigmine in patients with mild cognitive impairment (MCI) on the time to clinical diagnosis of Alzheimer's disease (AD) and the rate of cognitive decline.The study was a double-blind, randomised, placebo-controlled trial of up to 48 months. All patients had MCI operationally defined by having cognitive symptoms, a global clinical dementia rating stage of 0.5, a score of less than 9 on the New York University delayed paragraph recall test, and by not meeting the diagnostic criteria for AD. Primary efficacy variables were time to clinical diagnosis of AD, and change in performance on a cognitive test battery. This study is registered with the US National Institutes of Health clinical trials database (ClinicalTrials.gov), number NCT00000174.Of 1018 study patients enrolled, 508 were randomly assigned to rivastigmine and 510 to placebo; 17.3% of patients on rivastigmine and 21.4% on placebo progressed to AD (hazard ratio 0.85 [95% CI 0.64-1.12]; p=0.225). There was no significant difference between the rivastigmine and placebo groups on the standardised Z score for the cognitive test battery measured as mean change from baseline to endpoint (-0.10 [95% CI -0.63 to 0.44], p=0.726). Serious adverse events were reported by 141 (27.9%) rivastigmine-treated patients and 155 (30.5%) patients on placebo; adverse events of all types were reported by 483 (95.6%) rivastigmine-treated patients and 472 (92.7%) placebo-treated patients. The predominant adverse events were cholinergic: the frequencies of nausea, vomiting, diarrhoea, and dizziness were two to four times higher in the rivastigmine group than in the placebo group.There was no significant benefit of rivastigmine on the progression rate to AD or on cognitive function over 4 years. The overall rate of progression from MCI to AD in this randomised clinical trial was much lower than predicted. Rivastigmine treatment was not associated with any significant safety concerns.

Alzheimer's disease (AD) is a genetically heterogeneous disorder characterized by early hippocampal atrophy and cerebral amyloid-beta (Abeta) peptide deposition. Using TissueInfo to screen for genes preferentially expressed in the hippocampus and located in AD linkage regions, we identified a gene on 10q24.33 that we call CALHM1. We show that CALHM1 encodes a multipass transmembrane glycoprotein that controls cytosolic Ca(2+) concentrations and Abeta levels. CALHM1 homomultimerizes, shares strong sequence similarities with the selectivity filter of the NMDA receptor, and generates a large Ca(2+) conductance across the plasma membrane. Importantly, we determined that the CALHM1 P86L polymorphism (rs2986017) is significantly associated with AD in independent case-control studies of 3404 participants (allele-specific OR = 1.44, p = 2 x 10(-10)). We further found that the P86L polymorphism increases Abeta levels by interfering with CALHM1-mediated Ca(2+) permeability. We propose that CALHM1 encodes an essential component of a previously uncharacterized cerebral Ca(2+) channel that controls Abeta levels and susceptibility to late-onset AD.