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 .).

Objective

 To evaluate the diagnostic potential of cerebrospinal fluid (CSF) levels of tau and β-amyloid protein ending at amino acid 42 (Aβ42) as biomarkers for Alzheimer disease (AD) in clinical practice. 

Design

 A 1-year prospective study. 

Setting

 Community population–based sample of all consecutive patients admitted for investigation of cognitive symptoms to the Piteå River Valley Hospital, Piteå, Sweden. 

Patients

 A total of 241 patients with probable AD (n = 105), possible AD (n = 58), vascular dementia (n = 23), mild cognitive impairment (n = 20), Lewy body dementia (n = 9), other neurological disorders (n = 3), and psychiatric disorders (n = 5) and nondemented individuals (n = 18). 

Main Outcome Measures

 Cerebrospinal fluid tau and CSF-Aβ42 were assayed each week as routine clinical neurochemical analyses. Sensitivity and specificity were defined using the regression line from 100 control subjects from a multicenter study. Positive and negative predictive values were calculated for different prevalence rates of AD. 

Results

 We found increased CSF-tau and decreased CSF-Aβ42 levels in probable and possible AD. Sensitivity was 94% for probable AD, 88% for possible AD, and 75% for mild cognitive impairment, whereas specificity was 100% for psychiatric disorders and 89% for nondemented. Specificity was lower in Lewy body dementia (67%) mainly because of low CSF-Aβ42 levels and in vascular dementia (48%) mainly because of high CSF-tau levels. Sensitivity for CSF-tau and CSF-Aβ42 increased in patients with AD possessing theApoEϵ4 allele, approaching 100%. At a prevalence of AD of 45%, the positive predictive value was 90% and the negative predictive value was 95%. 

Conclusions

 Cerebrospinal fluid tau and CSF-Aβ42 have so far been studied in research settings, under conditions providing data on the optimal performance. We examined a prospective patient sample, with assays run in clinical routine, giving figures closer to the true performance of CSF-tau and CSF-Aβ42. The predictive value for AD was greater than 90%. Therefore, these biomarkers may have a role in the clinical workup of patients with cognitive impairment, especially to differentiate early AD from normal aging and psychiatric disorders.

Abstract Background: To simultaneously study several biomarkers for Alzheimer disease (AD), we used the xMAP™ technology to develop and evaluate a multiparametric bead-based assay for quantification of β-amyloid(1–42) [Aβ(1–42)], total tau (T-TAU), and hyperphosphorylated tau [P-TAU(181P)] in cerebrospinal fluid (CSF). Methods: We compared the new multianalyte assay format with established ELISA techniques for the same proteins. We then performed a clinical study using CSF samples from patients with AD or mild cognitive impairment with progression to AD, healthy controls, and patients with other neurologic disorders. Results: The INNO-BIA AlzBio3 selectively and specifically measured Aβ(1–42), T-TAU, and P-TAU(181P) in the CSF. The new assay format had intra- and interassay CVs <10% for all analytes, even at low concentrations. The measurement range of the new assay was 3 to 4 logs compared with 1 to 2 logs for ELISAs. By plotting the mean of the values obtained in ELISA and the xMAP technology against the difference, we found that a correction factor could be used to convert xMAP results to ELISA values. The clinical study demonstrated that the new multiparametric assay could accurately distinguish patients with AD from patients with other neurologic disorders or control patients, with the diagnostic accuracy reaching recommended consensus criteria for specificity and sensitivity. Conclusion: The new multiparametric method may be able to replace the corresponding ELISA methods.

Tau protein and the 42-amino acid form of beta-amyloid (Abeta42) measured in cerebrospinal fluid (CSF) have been proposed as potential biochemical diagnostic markers for Alzheimer disease. For the introduction of these assays in clinical practice, adequate reference values are of importance.CSF samples were obtained from 231 neurologically and psychiatrically healthy individuals, 21-93 years of age, all with a MiniMental State examination score of 28 or above. Standardized ELISAs were used to measure tau and Abeta42 in CSF. Following IFCC recommendations, we used a rank-based method; the 0.90 and 0.10 fractiles were estimated to establish reference values for CSF-tau and CSF-Abeta42, respectively. Putative confounding factors, such as the influence of the passage of proteins from peripheral blood to CSF, influence of dysfunction of the blood-brain barrier, and freezing and thawing of CSF, were investigated.A correlation with age was found for CSF-tau (r = 0.60; P <0.001). Therefore, separate reference values for different age groups were established for CSF-tau: <300 ng/L in the group 21-50 years of age, <450 ng/L in the group 51-70 years of age, and <500 ng/L in the group 71-93 years of age. CSF-Abeta42 did not correlate with age (r = -0.045), and the reference value was set to >500 ng/L. No correlation was found between blood-brain barrier function and CSF-tau or CSF-Abeta42.These reference values can be applied when using CSF-tau and CSF-Abeta42 in clinical practice.

An increase in cerebrospinal fluid (CSF)-total-tau, and recently also in CSF-phospho-tau, has been found in Alzheimer's disease (AD). However, the mechanisms for these changes are not known. We examined longitudinal CSF samples from nine patients with acute stroke. As compared with baseline levels (day 0–1), CSF-total-tau showed an increase at day 2–3 (179%; P=0.018), day 7–9 (257%; P=0.003), and after 3 weeks (425%; P=0.002) and returned to normal levels after 3–5 months (140%; NS). In contrast, there was no significant change in CSF-phospho-tau. These findings suggest that total tau and phospho-tau in CSF reflect different pathogenic processes in the brain; total-tau the degree of neuronal damage and phospho-tau the phosphorylation state of tau and thus possibly the formation of neurofibrillary tangles.

Background

 Abnormal hyperphosphorylation of the microtubule-associated protein tau and its incorporation into neurofibrillary tangles are major hallmarks of the pathogenesis of Alzheimer disease (AD). Different tau phosphoepitopes can be sensitively detected in cerebrospinal fluid (CSF). 

Objective

 To compare the diagnostic accuracy of CSF concentrations of tau proteins phosphorylated at 3 pathophysiologically important epitopes (p-tau) to discriminate among patients with AD, nondemented control subjects, and patients with other dementias. 

Design and Setting

 Cross-sectional, bicenter, memory clinic–based studies. 

Participants

 One hundred sixty-one patients with a clinical diagnosis of AD, frontotemporal dementia, dementia with Lewy bodies, or vascular dementia and 45 nondemented controls (N = 206). 

Main Outcome Measures

 Levels of tau protein phosphorylated at threonine 231 (p-tau₂₃₁), threonine 181 (p-tau₁₈₁), and serine 199 (p-tau₁₉₉). The CSF p-tau protein levels were measured using 3 different enzyme-linked immunosorbent assays. 

Results

 The mean CSF levels of the studied p-tau proteins were significantly elevated in patients with AD compared with the other groups. Applied as single markers, p-tau₂₃₁and p-tau₁₈₁reached specificity levels greater than 75% between AD and the combined non-AD group when sensitivity was set at 85% or greater. Statistical differences between the assay performances are presented. Particularly, discrimination between AD and dementia with Lewy bodies was maximized using p-tau₁₈₁at a sensitivity of 94% and a specificity of 64%, and p-tau₂₃₁maximized group separation between AD and frontotemporal dementia with a sensitivity of 88% and a specificity of 92%. Combinations of the 3 markers did not add discriminative power compared with the application as single markers. 

Conclusions

 The p-tau proteins in CSF come closest to fulfilling the criteria of a biological marker of AD. There is a tendency for p-tau proteins to perform differently in the discrimination of primary dementia disorders from AD.

To assess the safety, tolerability, and pharmacokinetic and pharmacodynamic effects of the -secretase inhibitor avagacestat in patients with mild to moderate Alzheimer disease (AD).Randomized, double-blind, placebo-controlled,24-week phase 2 study.Global, multicenter trial.A total of 209 outpatients with mild to moderate AD were randomized into the double-blind treatment phase. The median age of the patients was 75 years,58.9% were APOE ε4 carriers, and baseline measures of disease severity were similar among groups.Avagacestat, 25, 50, 100, or 125 mg daily,or placebo administered orally daily.Safety and tolerability of avagacestat.Discontinuation rates for the 25-mg and 50-mg doses of avagacestat were comparable with placebo but were higher in the 100-mg and 125-mg dose groups.Trends for worsening cognition, as measured by change from baseline Alzheimer Disease Assessment Scale cognitive subscale score, were observed in the 100-mg and125-mg dose groups. Treatment-emergent serious adverse events were similar across placebo and treatment groups. The most common reason for discontinuation was adverse events, predominantly gastrointestinal anddermatologic. Other adverse events occurring more frequentlyin patients undergoing treatment included reversibleglycosuria (without associated serum glucose changes), nonmelanoma skin cancer, and asymptomaticmagnetic resonance imaging findings. Exploratory cerebrospinal fluid amyloid isoforms and tau biomarker analysis demonstrated dose-dependent but not statistically significant reductions in a small subset of patients.Avagacestat dosed at 25 and 50 mg daily was relatively well tolerated and had low discontinuation rates. The 100-mg and 125-mg dose arms were poorly tolerated with trends for cognitive worsening. Exploratory cerebrospinal fluid biomarker substudies provide preliminary support for -secretase target engagement,but additional studies are warranted to better characterize pharmacodynamic effects at the 25- and 50-mg doses.This study establishes an acceptable safety and tolerability dose range for future avagacestat studies in AD.clinicaltrials.gov Identifier: NCT00810147

Little solid information is available on the possible risks for neuronal injury in amateur boxing.To determine whether amateur boxing and severity of hits are associated with elevated levels of biochemical markers for neuronal injury in cerebrospinal fluid.Longitudinal study.Referral center specializing in evaluation of neurodegenerative disorders.Fourteen amateur boxers (11 men and 3 women) and 10 healthy male nonathletic control subjects.The boxers underwent lumbar puncture 7 to 10 days and 3 months after a bout. The control subjects underwent LP once.Neurofilament light protein, total tau, glial fibrillary acidic protein, phosphorylated tau, and beta-amyloid protein 1-40 (Abeta([1-40])) and 1-42 (Abeta([1-42])) concentrations in cerebrospinal fluid were measured.Increased levels after a bout compared with after 3 months of rest from boxing were found for 2 markers for neuronal and axonal injury, neurofilament light protein (mean +/- SD, 845 +/- 1140 ng/L vs 208 +/- 108 ng/L; P = .008) and total tau (mean +/- SD, 449 +/- 176 ng/L vs 306 +/- 78 ng/L; P = .006), and for the astroglial injury marker glial fibrillary acidic protein (mean +/- SD, 541 +/- 199 ng/L vs 405 +/- 138 ng/L; P = .003). The increase was significantly higher among boxers who had received many hits (>15) or high-impact hits to the head compared with boxers who reported few hits. In the boxers, concentrations of neurofilament light protein and glial fibrillary acidic protein, but not total tau, were significantly elevated after a bout compared with the nonathletic control subjects. With the exception of neurofilament light protein, there were no significant differences between boxers after 3 months of rest from boxing and the nonathletic control subjects.Amateur boxing is associated with acute neuronal and astroglial injury. If verified in longitudinal studies with extensive follow-up regarding the clinical outcome, analyses of cerebrospinal fluid may provide a scientific basis for medical counseling of athletes after boxing or head injury.

Abstract Axonal white matter injury is believed to be a major determinant of adverse outcomes following traumatic brain injury (TBI). We hypothesized that measurement of neurofilament light protein (NF-L), a protein found in long white-matter axons, in blood samples, may serve as a suitable biomarker for neuronal damage in TBI patients. To test our hypotheses, we designed a study in two parts: i) we developed an immunoassay based on Single molecule array technology for quantification of NF-L in blood, and ii) in a proof-of-concept study, we tested our newly developed method on serial serum samples from severe TBI (sTBI) patients (n = 72) and controls (n = 35). We also compared the diagnostic and prognostic utility of NF-L with the established blood biomarker S100B. NF-L levels were markedly increased in sTBI patients compared with controls. NF-L at admission yielded an AUC of 0.99 to detect TBI versus controls (AUC 0.96 for S100B), and increased to 1.00 at day 12 (0.65 for S100B). Importantly, initial NF-L levels predicted poor 12-month clinical outcome. In contrast, S100B was not related to outcome. Taken together, our data suggests that measurement of serum NF-L may be useful to assess the severity of neuronal injury following sTBI.

Abstract Introduction Synaptic dysfunction is an early event in Alzheimer's disease (AD) pathogenesis and directly related to cognitive impairment. Consequently, synaptic biomarkers may be valuable tools for both early diagnosis and disease stage. Neurogranin (Ng) is a postsynaptic protein involved in memory consolidation. Methods We developed three monoclonal anti‐Ng antibodies. Mass spectrometry and a novel enzyme‐linked immunosorbent assay were used to analyze cerebrospinal fluid (CSF) Ng in three independent clinical cohorts including patients with AD dementia (n = 100 in total), mild cognitive impairment patients (MCI), (n = 40) and controls (n = 80 in total). Results We show in three independent clinical cohorts a marked increase in CSF Ng levels in AD dementia ( P < .001 in all studies). In addition, high CSF Ng levels at the MCI stage predicted progression to dementia due to AD with a hazard ratio of 12.8 (95% confidence interval 1.6–103.0, P = .02). In amyloid‐positive MCI patients, high CSF Ng correlated with a more rapid change in cognition during clinical follow‐up ( P = .03). Discussion These results suggest that CSF Ng is a novel AD biomarker that may be used to monitor synaptic degeneration, and correlates with the rate of cognitive decline in prodromal AD.