There is a long history of research into body fluid biomarkers in neurodegenerative and neuroinflammatory diseases. However, only a few biomarkers in CSF are being used in clinical practice. One of the most critical factors in CSF biomarker research is the inadequate powering of studies because of the lack of sufficient samples that can be obtained in single-center studies. Therefore, collaboration between investigators is needed to establish large biobanks of well-defined samples. Standardized protocols for biobanking are a prerequisite to ensure that the statistical power gained by increasing the numbers of CSF samples is not compromised by preanalytical factors. Here, a consensus report on recommendations for CSF collection and biobanking is presented, formed by the BioMS-eu network for CSF biomarker research in multiple sclerosis. We focus on CSF collection procedures, preanalytical factors, and high-quality clinical and paraclinical information. The biobanking protocols are applicable for CSF biobanks for research targeting any neurologic disease.

With the potential development of new disease-modifying Alzheimer's disease (AD) therapies, simple, widely available screening tests are needed to identify which individuals, who are experiencing symptoms of cognitive or behavioral decline, should be further evaluated for initiation of treatment. A blood-based test for AD would be a less invasive and less expensive screening tool than the currently approved cerebrospinal fluid or amyloid β positron emission tomography (PET) diagnostic tests. We examined whether plasma tau phosphorylated at residue 181 (pTau181) could differentiate between clinically diagnosed or autopsy-confirmed AD and frontotemporal lobar degeneration. Plasma pTau181 concentrations were increased by 3.5-fold in AD compared to controls and differentiated AD from both clinically diagnosed (receiver operating characteristic area under the curve of 0.894) and autopsy-confirmed frontotemporal lobar degeneration (area under the curve of 0.878). Plasma pTau181 identified individuals who were amyloid β-PET-positive regardless of clinical diagnosis and correlated with cortical tau protein deposition measured by

Importance

 Neurofilament light protein (NfL) is elevated in cerebrospinal fluid (CSF) of a number of neurological conditions compared with healthy controls (HC) and is a candidate biomarker for neuroaxonal damage. The influence of age and sex is largely unknown, and levels across neurological disorders have not been compared systematically to date. 

Objectives

 To assess the associations of age, sex, and diagnosis with NfL in CSF (cNfL) and to evaluate its potential in discriminating clinically similar conditions. 

Data Sources

 PubMed was searched for studies published between January 1, 2006, and January 1, 2016, reporting cNfL levels (using the search termsneurofilament lightandcerebrospinal fluid) in neurological or psychiatric conditions and/or in HC. 

Study Selection

 Studies reporting NfL levels measured in lumbar CSF using a commercially available immunoassay, as well as age and sex. 

Data Extraction and Synthesis

 Individual-level data were requested from study authors. Generalized linear mixed-effects models were used to estimate the fixed effects of age, sex, and diagnosis on log-transformed NfL levels, with cohort of origin modeled as a random intercept. 

Main Outcome and Measure

 The cNfL levels adjusted for age and sex across diagnoses. 

Results

 Data were collected for 10 059 individuals (mean [SD] age, 59.7 [18.8] years; 54.1% female). Thirty-five diagnoses were identified, including inflammatory diseases of the central nervous system (n = 2795), dementias and predementia stages (n = 4284), parkinsonian disorders (n = 984), and HC (n = 1332). The cNfL was elevated compared with HC in a majority of neurological conditions studied. Highest levels were observed in cognitively impaired HIV-positive individuals (iHIV), amyotrophic lateral sclerosis, frontotemporal dementia (FTD), and Huntington disease. In 33.3% of diagnoses, including HC, multiple sclerosis, Alzheimer disease (AD), and Parkinson disease (PD), cNfL was higher in men than women. The cNfL increased with age in HC and a majority of neurological conditions, although the association was strongest in HC. The cNfL overlapped in most clinically similar diagnoses except for FTD and iHIV, which segregated from other dementias, and PD, which segregated from atypical parkinsonian syndromes. 

Conclusions and Relevance

 These data support the use of cNfL as a biomarker of neuroaxonal damage and indicate that age-specific and sex-specific (and in some cases disease-specific) reference values may be needed. The cNfL has potential to assist the differentiation of FTD from AD and PD from atypical parkinsonian syndromes.

Macrophages play a dual role in multiple sclerosis (MS) pathology. They can exert neuroprotective and growth promoting effects but also contribute to tissue damage by production of inflammatory mediators. The effector function of macrophages is determined by the way they are activated. Stimulation of monocyte-derived macrophages in vitro with interferon-γ and lipopolysaccharide results in classically activated (CA/M1) macrophages, and activation with interleukin 4 induces alternatively activated (AA/M2) macrophages.For this study, the expression of a panel of typical M1 and M2 markers on human monocyte derived M1 and M2 macrophages was analyzed using flow cytometry. This revealed that CD40 and mannose receptor (MR) were the most distinctive markers for human M1 and M2 macrophages, respectively. Using a panel of M1 and M2 markers we next examined the activation status of macrophages/microglia in MS lesions, normal appearing white matter and healthy control samples.Our data show that M1 markers, including CD40, CD86, CD64 and CD32 were abundantly expressed by microglia in normal appearing white matter and by activated microglia and macrophages throughout active demyelinating MS lesions. M2 markers, such as MR and CD163 were expressed by myelin-laden macrophages in active lesions and perivascular macrophages. Double staining with anti-CD40 and anti-MR revealed that approximately 70% of the CD40-positive macrophages in MS lesions also expressed MR, indicating that the majority of infiltrating macrophages and activated microglial cells display an intermediate activation status.Our findings show that, although macrophages in active MS lesions predominantly display M1 characteristics, a major subset of macrophages have an intermediate activation status.

Biochemical markers have a central position in the diagnosis and management of patients in clinical medicine, and also in clinical research and drug development, also for brain disorders, such as Alzheimer's disease. The enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) is frequently used for measurement of low-abundance biomarkers. However, the quality of ELISA methods varies, which may introduce both systematic and random errors. This urges the need for more rigorous control of assay performance, regardless of its use in a research setting, in clinical routine, or drug development. The aim of a method validation is to present objective evidence that a method fulfills the requirements for its intended use. Although much has been published on which parameters to investigate in a method validation, less is available on a detailed level on how to perform the corresponding experiments. To remedy this, standard operating procedures (SOPs) with step-by-step instructions for a number of different validation parameters is included in the present work together with a validation report template, which allow for a well-ordered presentation of the results. Even though the SOPs were developed with the intended use for immunochemical methods and to be used for multicenter evaluations, most of them are generic and can be used for other technologies as well.

Abstract Alzheimer's disease and related dementias (ADRDs) are a global crisis facing the aging population and society as a whole. With the numbers of people with ADRDs predicted to rise dramatically across the world, the scientific community can no longer neglect the need for research focusing on ADRDs among underrepresented ethnoracial diverse groups. The Alzheimer's Association International Society to Advance Alzheimer's Research and Treatment (ISTAART; alz.org/ISTAART ) comprises a number of professional interest areas (PIAs), each focusing on a major scientific area associated with ADRDs. We leverage the expertise of the existing international cadre of ISTAART scientists and experts to synthesize a cross‐PIA white paper that provides both a concise “state‐of‐the‐science” report of ethnoracial factors across PIA foci and updated recommendations to address immediate needs to advance ADRD science across ethnoracial populations.

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.

Abstract Background The cerebrospinal fluid (CSF) biomarkers amyloid beta 1–42, total tau, and phosphorylated tau are used increasingly for Alzheimer's disease (AD) research and patient management. However, there are large variations in biomarker measurements among and within laboratories. Methods Data from the first nine rounds of the Alzheimer's Association quality control program was used to define the extent and sources of analytical variability. In each round, three CSF samples prepared at the Clinical Neurochemistry Laboratory (Mölndal, Sweden) were analyzed by single‐analyte enzyme‐linked immunosorbent assay (ELISA), a multiplexing xMAP assay, or an immunoassay with electrochemoluminescence detection. Results A total of 84 laboratories participated. Coefficients of variation (CVs) between laboratories were around 20% to 30%; within‐run CVs, less than 5% to 10%; and longitudinal within‐laboratory CVs, 5% to 19%. Interestingly, longitudinal within‐laboratory CV differed between biomarkers at individual laboratories, suggesting that a component of it was assay dependent. Variability between kit lots and between laboratories both had a major influence on amyloid beta 1–42 measurements, but for total tau and phosphorylated tau, between‐kit lot effects were much less than between‐laboratory effects. Despite the measurement variability, the between‐laboratory consistency in classification of samples (using prehoc‐derived cutoffs for AD) was high (>90% in 15 of 18 samples for ELISA and in 12 of 18 samples for xMAP). Conclusions The overall variability remains too high to allow assignment of universal biomarker cutoff values for a specific intended use. Each laboratory must ensure longitudinal stability in its measurements and use internally qualified cutoff levels. Further standardization of laboratory procedures and improvement of kit performance will likely increase the usefulness of CSF AD biomarkers for researchers and clinicians.

Since its opening in 2000, patient care and research go hand in hand at the Alzheimer center of the VU University Medical Center, both organized in such a way that they mutually strengthen each other.Our mission is to give patients a voice by lifting the stigma on dementia, to find new diagnostic and treatment strategies, and, ultimately, to cure diseases that cause dementia.Our healthcare pathway is uniquely designed to accommodate all necessary investigations for the diagnostic work-up of dementia in one day (one-stop shop).A second unique feature is that research has been fully integrated in the healthcare pathway.The resulting Amsterdam Dementia Cohort now includes over 4000 patients, and for the majority of these, we have MRI, EEG, blood (serum, plasma), DNA, and CSF available.The Amsterdam Dementia Cohort forms the basis of much of our research, which focuses on four major research lines: 1) variability in manifestation, 2) early diagnosis, 3) vascular factors, and 4) interventions.By answering research questions closely related to clinical practice, the results of our research can be looped back to improve clinical work-up for our patients.