2021年10月7日,分子生物學領域刊物《EMBO分子醫學》(EMBO Molecular Medicine)刊發新研究,介紹了一種透過檢測血液中的生物標誌物預測痴呆症風險的方法。
該研究主要由來自德國神經退行性疾病中心(DZNE)和哥廷根大學醫學中心(UMG)的研究人員完成。UMG精神病學和心理治療系教授安德烈·費舍爾(André Fischer)領銜了此項工作。此外,德國各地的大學醫院也參與了相關工作。
費舍爾表示:“當痴呆症狀真的出現了,大腦實際上已經受到嚴重損害。若到這個階段再診斷,為時已晚,我們甚至沒有機會進行有效治療。如果可以更早發現痴呆症狀,給予疾病程序以積極影響的可能性就更高。”
3種miRNA的水平與痴呆風險正相關
費舍爾和同事發現的生物標誌物基於測量血液裡的microRNA(微小核糖核酸,簡稱miRNA)。
miRNA是一類由內源基因編碼的長度約22個核苷酸的非編碼單鏈RNA分子,發揮著重要的調控基因表達的作用,影響蛋白質生成,進而影響生物體代謝的關鍵過程。
用菲舍爾的話說:“有許多不同的miRNA,它們中的每一個都能調節整個相互依賴的蛋白質網路,從而影響生物體中的複雜過程。因此miRNA具有廣泛的影響。我們想從血液中找到與認知能力相關的特定miRNA。”
菲舍爾等人的努力大獲成功。透過對細胞培養物、小鼠和人類的大量研究,團隊最終確定了3種與心智健康狀況關聯的miRNA。
在針對人類的調查中,他們分析了來自認知正常的年輕人和患有輕度認知障礙的老年人的miRNA水平資料。最後,他們得到了以下3個關鍵發現:
對於健康個體,特定miRNA的水平與心智健康狀況相關,水平越低,受試者在認知測試中的表現越好。
小鼠的miRNA的水平甚至在它們開始表現出智力衰退之前就升高了——無論這是由於年齡還是因為它們出現了類似於阿爾茨海默病的症狀。
而在輕度認知障礙患者中,那些血液標誌物水平升高的人里約有90%在2年內患上了阿爾茨海默病。
費舍爾表示:“鑑於此,我們認為這3種miRNA的血液水平升高是痴呆症的先兆。我們估計,對人類來說,此種生物標誌物可預測未來2~5年的認知能力走向。”
用藥阻斷miRNA可提高認知能力
在研究細胞培養物和小鼠的過程中,科學家還發現,這3種miRNA會影響大腦內的炎症過程以及“神經可塑性”,包括神經元建立相互聯絡的能力。這意味著miRNA的作用不僅僅是預警痴呆。
費舍爾說道:“在我們看來,miRNA不只是標誌物,也對病理過程有著積極影響。這使它們成為治療的潛在目標。我們觀察到,當那些患有與年齡相關的認知缺陷,或存在類似於阿爾茨海默病的大腦損傷的小鼠,被施用特定藥物以阻斷其體內這3種miRNA後,它們的學習能力提高了。”
不過,新型標誌物仍需進一步測試;此外,目前的測量程式對於實際應用來說過於複雜。
費舍爾表示:“在下一步研究中,我們的目標是臨床驗證miRNA。此外,我們打算開發一種簡易的即時篩查測試程式,實現一滴血、低成本的快速測試,將來幫助醫生透過常規體檢即可更早發現就醫者的痴呆症風險;若測試結果呈陽性,患者便接受更精細的痴呆診斷。我們相信我們目前的研究結果為此類測試鋪平了道路。”
資料來源:
Warning signs for dementia found in the blood
END