关键要点
问题
血浆淀粉样蛋白β42/40（Aβ42/40）、磷酸化tau181（p-tau181）和神经丝轻链（NfL）是否与百岁老人的认知功能和全因死亡率相关？
发现
在本项针对495名100岁及以上百岁老人的队列研究中，较低的Aβ42/40比值和较高的血浆NfL水平与较低的认知功能相关；较高的NfL水平还与全因死亡风险增加相关。Aβ42/40和p-tau181与死亡率无显著关联。
意义
这些发现表明血浆NfL可能作为极端衰老过程中神经退行性变和死亡率的强有力生物标志物。
摘要
重要性
与衰老相关的血液神经生物标志物可能为人类寿命的生物学终点提供见解。然而，与百岁老人认知功能和死亡率相关的关键生物标志物尚不清楚。
目的
研究三种神经生物标志物——淀粉样蛋白β42和β40比值（Aβ42/40）、磷酸化tau181（p-tau181）和神经丝轻链（NfL）——与百岁老人认知功能和全因死亡率的关联。
设计、背景和参与者
本项基于人群的队列研究包括2000年9月至2021年1月期间招募的100岁及以上日本百岁老人。参与者接受基线认知评估和血液采样，并进行为期17年的死亡随访。数据分析于2026年2月进行。
暴露因素
使用超敏感免疫测定法测量的基线血浆Aβ42/40、p-tau181和NfL水平。
主要结局和测量指标
使用简易精神状态检查（MMSE）测量的基线认知功能和全因死亡率。
结果
495名参与者中（398名[80.4%]为女性；平均[SD]年龄104.1[3.0]岁），419人完成认知评估（平均[SD]MMSE分数，14.9[6.9]）。在17年的随访期间，466名参与者（95.5%）死亡。在调整混杂因素后，较低的Aβ42/40（β=0.99；95%CI，0.46至1.52）和较高的NfL水平（β=-0.92；95%CI，-1.62至-0.23）与较低的MMSE分数显著相关。较高的NfL水平还与死亡风险增加相关（风险比，1.36；95%CI，1.17至1.57），在所有标准化的生物标志物中显示出最大的点估计值（Akaike信息准则变化、似然比检验，χ²=30.16；P<0.001）。Aβ42/40和p-tau181在完全调整后无统计学显著性。
结论和相关性
在本项百岁老人队列研究中，较高的血浆NfL水平与较低的认知功能和增加的全因死亡率相关，而Aβ42/40和p-tau181无相关性。这些发现表明血浆NfL与极端衰老中的神经退行性变相关。需要进一步研究以确认其临床效用，然后再进行常规应用。
引言
关于神经老化过程的研究现在强调它们与更广泛的系统性过程的相互作用，而非将其视为孤立现象。对神经老化的显著理解进展主要来自对神经退行性疾病的研究，包括淀粉样蛋白β和磷酸化tau等错误折叠蛋白的积累。然而，针对淀粉样蛋白β和磷酸化tau等经典蛋白聚集体的策略未能完全阻止认知能力下降，通常仅减少20%至30%，仍不足够。此外，与这些病理相关的痴呆在最年长的个体中似乎不那么普遍，表明可能出现了替代性神经退行性机制。值得注意的是，一些百岁老人即使存在大量淀粉样蛋白β和磷酸化tau沉积，仍能保持认知功能，或在常规测试检测到缺陷的情况下，在社会相关情境中仍能保持执行功能。这些观察突显了需要新型标记物来更好地表征超老龄人群中神经老化的特点。
与神经系统相关的血液生物标志物，如淀粉样蛋白β、磷酸化tau181（p-tau181）和NfL，已在各种疾病和人群中广泛研究其与认知功能的关联。淀粉样蛋白β和p-tau181是阿尔茨海默病发病、严重程度和预后的公认标志物。它们还与全因痴呆相关。相比之下，NfL被公认为是非阿尔茨海默痴呆和血管损伤、多发性硬化、帕金森病和谵妄等疾病中认知能力下降的标志物。在无痴呆的老年成年人中，血液磷酸化tau和NfL也与认知功能相关。然而，尚无单一生物标志物在普通人群中得到一致验证。此外，关于与百岁老人认知功能相关的生物标志物的报道极为有限。虽然一些研究将血液淀粉样蛋白P和TNF-α与认知功能联系起来，但尚无研究检查最近建立的高精度生物标志物（包括NfL和认知功能）之间的相关性。最近，Nishimoto等人表明百岁老人表现出独特的认知功能特征。因此，需要研究来确定100岁及以上人群中与认知功能相关的生物标志物。需要特别在百岁老人中解释这些发现，因为以年龄超过100岁为条件可能引入偏差。
另一方面，死亡率与各种病理和生理因素相关。血清总磷酸化tau和NfL已与普通人群的全因死亡率相关。在百岁老人中，与死亡率最可靠的关联因素是综合评估的身体和认知功能。我们也报道了心血管和炎症血液标志物（如N末端前B型钠尿肽[NT-proBNP]、白细胞介素-6、胱抑素C和胆碱酯酶）与百岁老人死亡率相关。Kaeser等人在一项包括135名百岁老人的研究中报告，老年时的血浆NfL水平与死亡率的关联程度与先前描述的认知或身体功能多项目量表相当或更强。这些发现强调了确定与百岁老人死亡率最强烈相关的神经退行性标志物的重要性。
这些发现支持这样一个观点：对身体和神经功能以及相关生物标志物的综合评估，对理解与老年死亡风险相关的因素至关重要。然而，据我们所知，尚无研究检查血液神经退行性标志物如何在同一批队列中同时与认知和死亡率相关。在本研究中，我们分析了NfL水平以及传统标志物（淀粉样蛋白β和p-tau181），并强调NfL水平与百岁老人的认知功能和死亡率相关。
方法
研究人群
日本百岁老人从2000年到2021年在两项前瞻性队列研究中招募：东京百岁老人研究和日本准超级百岁老人研究。在研究期间，共有1008名参与者提供了知情同意。本研究代表了这一长期队列的二次分析。如果参与者有至少一种神经血液生物标志物（淀粉样蛋白β40、淀粉样蛋白β42、p-tau181或NfL）的可用数据，则将其纳入分析样本。在1008名同意的参与者中，495名符合此标准并被纳入当前分析（图）。其余513名参与者因无这些生物标志物数据而被排除。未应用其他排除标准。分析样本包括入组时的年轻百岁老人（100-104岁）、准超级百岁老人（105-109岁）和超级百岁老人（≥110岁）。
研究符合赫尔辛基宣言。书面知情同意由参与者或其代理人在参与者缺乏决策能力时获得。所有队列方案均获得庆应义塾大学医学院伦理委员会批准，并在大学医院医学信息网络临床试验注册中心（ID：UMIN000040446、UMIN000040447、UMIN000001842）注册。本研究遵循加强流行病学观察性研究报告（STROBE）队列研究报告指南。
程序
基线评估包括家庭或机构访谈、由主要照顾者支持的自我管理问卷以及诊所检查。出生时的性别和年龄（岁）通过日本政府发行的官方保险卡确认。参与者由训练有素的老年病学家根据先前描述的方案进行评估和检查。
测量
神经血液生物标志物
本分析中包含的所有参与者均有神经血液生物标志物测量数据。由于生物银行程序和样本可用性等因素，每种生物标志物分析的样本数量有所不同。血浆生物标志物使用超敏感免疫测定法进行量化。详细的实验室程序和质量控制信息见补充材料1。
认知功能
认知功能使用简易精神状态检查（MMSE）进行评估。临床痴呆评定（CDR）量表也用于评估痴呆严重程度。这些评估由在认知评估方面具有专业知识的训练有素的心理学家和医生进行。
其他基线评估和死亡率
人口统计学特征，包括体重指数（BMI）、教育、饮酒、吸烟状况、居住情况和合并症，通过医生评估和照顾者提供的信息进行评估。基本日常生活活动使用Barthel指数进行评估。死亡数据通过长达18年的随访调查从参与者或其家庭成员或照顾者获得。
统计分析
血浆生物标志物经对数转换并标准化为z分数。使用多元线性回归模型评估生物标志物与基线认知功能的关联。构建了三个具有连续调整潜在混杂因素的模型。协变量基于先前文献和理论相关性进行选择。使用Cox比例风险模型评估死亡风险，该模型针对人口统计学和临床协变量进行调整。使用嵌套Cox模型评估生物标志物的增量模型拟合，使用Akaike信息准则（AIC）变化和似然比检验。缺失数据使用多重插补链式方程处理。使用双侧检验计算P值，显著性设定为P<0.05。详细的统计程序见补充材料1。所有分析均于2026年2月使用SPSS 29.0版（IBM）进行。
结果
参与者特征
表1显示了参与者特征。495名参与者中，398名（80.4%）为女性，平均（SD）年龄为104.1（3.0）岁。对419名个体进行了认知功能评估，其中包括76名通过多重插补处理缺失数据的个体，平均（SD）MMSE分数为13.7（7.2）。在436名有CDR评分的参与者中，83名（16.8%）评分为0，59名（11.9%）评分为0.5，129名（26.1%）评分为1。血浆生物标志物的分布如下：淀粉样蛋白β40范围为27.7至318.2 pg/mL，淀粉样蛋白β42范围为4.0至43.5 pg/mL，淀粉样蛋白β42/淀粉样蛋白β40比值范围为0.060至0.160，p-tau181范围为11.7至162.0 pg/mL，NfL范围为12.5至1239.5 pg/mL。神经丝轻链水平显示实质性变异性（平均[SD]，114.6[108.4] pg/mL）。在长达17年的随访中，466名参与者（95.5%）死亡（表1）。
血浆生物标志物与认知功能的关联
表2展示了血浆淀粉样蛋白β40、淀粉样蛋白β42、淀粉样蛋白β42/淀粉样蛋白β40比值、p-tau181和NfL水平与MMSE分数的关联。在模型1中，经性别和年龄调整后，Aβ42/Aβ40（β=1.27；95%CI，0.67至1.87）、p-tau181（β=-1.03；95%CI，-1.64至-0.42）和NfL（β=-1.83；95%CI，-2.47至-1.19）均与MMSE分数显著相关，所有生物标志物均按每增加1个标准差评估。在模型3中，该模型针对潜在混杂因素（生物标志物和其他协变量）进行了调整，仅Aβ42/Aβ40比值（β=0.99；95%CI，0.46至1.52）和NfL（β=-0.92；95%CI，-1.62至-0.23）在最终模型中与MMSE显著相关。所有协变量的方差膨胀因子均小于5（表2）。
补充材料1中的eTable 1显示了使用完整病例数据的敏感性分析结果；模型1至3的样本量分别为296、284和235。所有生物标志物的点估计方向与全数据集中的发现一致（表2），但只有模型1中的NfL和模型3中的淀粉样蛋白β42/淀粉样蛋白β40比值与MMSE分数显示出显著关联（补充材料1中的eTable 1）。
生存分析和风险比
表3展示了针对死亡率的Cox回归分析结果，针对潜在混杂因素和生物标志物进行了调整。在模型1中，经性别和年龄调整后，较高的Aβ42/Aβ40比值、p-tau181和NfL水平与死亡率增加显著相关。其中，NfL与死亡率的关联最强（风险比[HR]，1.39；95%CI，1.22至1.59；P<0.001）。在模型2中，该模型针对额外协变量（ApoE4阳性、教育、Barthel指数评分、合并症和估计肾小球滤过率[eGFR]）进行了调整，Aβ42/Aβ40比值（HR，1.10；95%CI，0.94至1.30）和NfL（HR，1.36；95%CI，1.17至1.57）仍与死亡率显著相关。p-tau181不再显著（HR，1.08；95%CI，0.95至1.22；P=0.43）。模型3，针对所有生物标志物和协变量进行调整，确认NfL与死亡率关联最强（HR，1.36；95%CI，1.17至1.57）。添加生物标志物显著改善了模型拟合，如AIC变化（-28.16；LRT χ²=30.16；LTL P<0.001）所示（表3）。补充材料1中的eTable 2展示了针对死亡率的敏感性分析结果，使用完整病例数据（231名参与者）。在模型1中，经性别和年龄调整后，较高的NfL水平与死亡率增加显著相关（HR，1.70；95%CI，1.42至2.05；P<0.001）。在模型2中调整额外协变量后，这种关联仍显著（HR，1.81；95%CI，1.49至2.19；P<0.001）。无其他生物标志物显示出显著关联。这些结果证实NfL与死亡率关联最强，与主要分析一致（补充材料1中的eTable 2）。
生物标志物与临床变量的相关性
在补充相关热图1中，对数转换的NfL与年龄（r=0.26）和居住状态（机构）（r=0.23）呈正相关，与Hb（r=-0.25）、白蛋白（r=-0.30）和eGFR（r=-0.31）呈负相关，所有P值在Bonferroni校正后均<0.001（补充材料1中的eFigure 1）。补充相关热图2显示了血液生物标志物与MMSE分数的关联。对数淀粉样蛋白β42（r=-0.18至-0.13；P<0.001）、对数淀粉样蛋白β42/淀粉样蛋白β40（r=0.10至0.24；P<0.001）、对数p-tau181（r=-0.19至-0.09；P<0.001）和对数NfL（r=-0.33至-0.13；P<0.001）与更广泛范围的MMSE子量表显示出相关性（补充材料1中的eFigure 2）。
讨论
我们的研究强调了血浆NfL作为与百岁老人认知功能和死亡率相关的关键生物标志物的作用。在调整潜在混杂因素后，NfL水平与MMSE分数显著相关。此外，z分数标准化的NfL水平与死亡风险增加显著相关，NfL每增加1个标准差，死亡风险增加1.36倍（HR，1.36；95%CI，1.17至1.57）。这些发现将NfL定位为不仅认知能力下降，而且100岁以上死亡风险的指导标志物，表明大脑中广泛的与年龄相关的心理生理过程可能影响极端长寿。需要特别在百岁老人中解释这些结果，因为以年龄大于100岁为条件可能引入偏差。
与认知功能相关的因素
我们的数据证实，降低的Aβ42/Aβ40比值和升高的NfL水平与较低的认知表现相关，即使在控制混杂因素后，表明它们可能反映潜在的神经退行性过程。这与先前报告NfL与认知功能相关的研究一致，不仅在阿尔茨海默病（AD）中，而且在全因痴呆和各种非AD疾病中，包括帕金森病、心血管疾病和额颞叶痴呆，以及与未来认知能力下降相关。同样，降低的Aβ42/Aβ40比值也与认知障碍和神经退行性疾病相关。虽然先前研究已将循环NfL水平与百岁老人死亡率联系起来，但NfL与这一极长寿人群中认知功能的关联尚未得到全面表征。百岁老人认知功能表现出实质性变异性，有些人在存在淀粉样蛋白和磷酸化tau沉积的情况下不表现出痴呆，这表明NfL可能反映这种神经病理异质性。此外，神经血管障碍和非AD病理通常影响百岁老人的认知，使NfL和Aβ42/Aβ40比值成为捕捉更广泛潜在脑变化的更强相关物。在时间暴露方面，百岁老人可能经历长期神经退行性变，NfL水平可能作为与这一过程中认知能力下降相关的标志物。因此，我们的结果与NfL反映非特异性神经元损伤的作用一致，这可能捕捉到更广泛的神经退行性变谱系，包括在百岁老人中普遍存在的脑血管病理和其他神经退行性疾病。相比之下，p-tau181在我们的队列中与认知功能无关联。淀粉样蛋白β和tau被认为在阿尔茨海默病发病中起重要作用，但关于它们的关系及其与认知结果的关联仍存在争议。事实上，关于血浆ATN与认知功能关联的荟萃分析得出结论：淀粉样蛋白β不一致，p-tau181与认知障碍和AD强相关，而NfL在广泛的参与者中相关。这一发现与这些生物标志物在AD病理中的既定作用相悖，表明百岁老人可能表现出与那些人群不同的神经退行性过程模式。
与死亡率相关的因素
我们的纵向生存分析显示，NfL与百岁老人死亡率的关联最强，NfL水平升高对应死亡风险增加。这一发现与先前研究表明NfL水平与衰老人群（包括百岁老人）死亡率相关的研究一致。然而，解释应谨慎，因为以年龄大于100岁为条件可能引入偏差。值得注意的是，NfL似乎比Aβ或p-tau181与死亡率关联更强，这表明NfL反映的非特异性神经元损伤可能更好地代表认知老化的终末阶段。血浆NfL也与BMI和心血管疾病等系统性因素相关。此外，如先前研究所示，我们的发现支持NfL水平与包括eGFR、白蛋白和血红蛋白在内的系统健康标志物的关联，这些标志物都已知会影响寿命。这强化了NfL作为衰老有机体整体健康广泛指标的观点。我们的研究中Aβ42/40和p-tau181与死亡率无关联尤为引人注目。一些先前研究报道血清总磷酸化tau与死亡率相关。然而，我们的研究测量了p-tau181，我们未发现p-tau181与百岁老人死亡率的关联。虽然淀粉样蛋白β沉积长期以来被认为是AD的标志，且p-tau181是与淀粉样蛋白β相关的蛋白质，但与NfL等神经退行性标志物相比，它们似乎与百岁老人死亡率的关联较弱。这表明，与淀粉样蛋白β病理本身相比，非淀粉样蛋白β病理或影响神经退行性的系统病理可能在百岁老人的发病率和死亡率中起更重要作用，这与最近显示百岁老人与AD患者相比认知能力下降模式不同的发现一致。NfL水平反映的慢性炎症、营养状况恶化和肾功能下降等身体系统衰退的作用，突显了可能影响这一人群死亡率的复杂系统相互作用。
局限性
虽然我们的研究提供了NfL与百岁老人认知能力下降和死亡率强相关的令人信服证据，但某些局限性值得关注。首先，本研究未考虑痴呆的正式诊断。由于CDR为0至0.5的参与者仅占总数的四分之一，无痴呆的参与者数量不足以进行有意义的统计分析。其次，依赖血液生物标志物限制了与脑特异性病理（如神经原纤维缠结和脑血管病变）的直接比较。然而，血液生物标志物技术的最新进展前景广阔，在我们的研究中，我们使用了高度敏感的测定方法，已通过与脑PET成像的相关性证明其有效性，为检查百岁老人中的神经病理过程提供了一种非侵入性方法。第三，虽然大样本量和长期随访加强了我们的发现，但研究队列仅限于日本人群。在其他种族群体和地区的重复验证对于评估这些发现的普遍性以及考察文化或遗传因素对NfL作为衰老生物标志物的潜在影响至关重要。此外，由于我们的研究是观察性和横断面性质的，无法明确建立因果推论。
结论
在本项百岁老人队列研究中，我们发现NfL是与认知能力下降和死亡率相关的有希望的生物标志物。与与AD相关的Aβ42/40和p-tau181不同，NfL似乎是一种更通用的神经退行性变标志物，反映了神经系统与免疫和血管功能等生理系统之间的复杂相互作用。这些发现表明，NfL可作为评估极老年成人健康轨迹的有价值生物标志物，并为理解人类寿命极限认知老化的机制提供关键见解。需要进一步研究，包括纵向分析、神经影像学和基于尸检的研究，以阐明NfL在衰老大脑中的作用，并探索其作为延长健康寿命生物标志物的潜力。
文章信息
接受发表： 2026年3月16日。
发表： 2026年5月7日。doi:10.1001/jamanetworkopen.2026.11335
开放获取： 本文是在<a href=" 2026 Shikimoto R等。JAMA Network Open。
通讯作者： Yasumichi Arai, MD, PhD, Center for Supercentenarian Medical Research, Keio University School of Medicine, 35 Shinanomachi, Shinjuku-ku, Tokyo 160-8582 Japan (yasumich@keio.jp)。
作者贡献： Shikimoto博士拥有研究中所有数据的完全访问权限，并对数据的完整性和数据分析的准确性负责。
概念和设计： Shikimoto, Okano, Arai。
数据获取、分析或解释： Shikimoto, Sasaki, Abe, Tai, Hirose, Arai。
手稿起草： Shikimoto, Tai。
对手稿进行关键性审阅以获取重要智力内容： Shikimoto, Sasaki, Abe, Hirose, Okano, Arai。
统计分析： Shikimoto, Sasaki。
获得资金： Arai。
行政、技术或材料支持： Shikimoto, Abe, Tai, Hirose, Arai。
监督： Shikimoto, Okano, Arai。
利益冲突披露： Shikimoto博士报告在提交的工作之外从Eisai、Otsuka和Kowa获得个人费用。Tai博士报告在提交的工作之外从Eisai获得个人费用。Okano博士报告是K Pharma Inc的创始科学家和首席科学官；是SanBio Co Ltd的创始科学家；并在提交的工作之外担任Eisai的顾问。Arai博士报告在提交的工作之外从Ezaki Glico、Johnson & Johnson K.K.和Tuning Fork Bio获得资助。未报告其他披露。
资助/支持： 本研究由日本医学研究开发机构（grant No. JP17pc0101006）；厚生劳动省长寿科学研究项目；日本科学促进会科学研究中心资助（No. 24K20224）；以及庆应义塾大学和庆应义塾大学全球研究中心的计划资助。
资助者/赞助商角色： 资助者在研究设计和实施；数据收集、管理、分析和解释；手稿准备、审阅或批准；以及决定将手稿提交发表方面没有作用。
数据共享声明： 见补充材料2。
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