阿尔茨海默病生物标志物的新类别:为什么蛋白质形状可能优于蛋白质水平A new class of Alzheimer's biomarkers: Why protein shape may beat protein levels

环球医讯 / 认知障碍来源:medicalxpress.com美国 - 英语2026-10-10 07:12:37 - 阅读时长3分钟 - 1243字
研究人员发现了一种新型血液生物标志物检测方法,通过测量蛋白质的结构变化而非其含量来诊断阿尔茨海默病。该方法能揭示遗传风险、症状严重程度及性别差异带来的蛋白质结构改变,比传统血液检测提供更多疾病生物学信息。研究使用质谱和机器学习分析了520人的血浆样本,建立了由C1QA、CLUS和ApoB三种蛋白组成的诊断面板,可准确区分阿尔茨海默病、轻度认知障碍和健康对照,并追踪疾病进展。这一发现可能有助于更早诊断和更有效的临床试验。
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阿尔茨海默病生物标志物的新类别:为什么蛋白质形状可能优于蛋白质水平

研究人员发现了一种新型阿尔茨海默病血液生物标志物检测方法,该方法测量蛋白质的结构变化,从而比标准血液检测提供更多关于该病潜在生物学机制的信息。这项发表于《自然·衰老》杂志的研究成果,还揭示了阿尔茨海默病生物学机制在男性和女性之间可能存在的差异。

“这项工作引入了一种全新的、基于血液的阿尔茨海默病检测和分期方法。”美国国立卫生研究院下属国家衰老研究所主任理查德·霍德斯博士说,“通过揭示与遗传风险、症状严重程度和性别差异相关的蛋白质结构变化——这些特征是现有生物标志物无法捕捉的——这项研究有望实现更早的诊断和更有效的临床试验。”

超越传统的蛋白质检测方法

大多数阿尔茨海默病血液检测测量的是与疾病相关的蛋白质的含量。然而,已知在阿尔茨海默病中,细胞功能调控的崩溃会导致蛋白质错误折叠。研究人员想知道这些结构变化是否可以通过血液检测来识别,从而发现疾病。

他们假设,对阿尔茨海默病相关蛋白的结构变化进行全面研究,可以比现有血液检测更深入地揭示疾病风险因素和症状背后的机制,并可能识别出其他基于血液的疾病生物标志物。

此外,几乎所有阿尔茨海默病患者都会出现神经精神症状,但研究表明男性和女性在某些症状的频率和严重程度上存在差异。作者们想知道蛋白质的结构变化是否有助于研究人员更好地理解这些性别差异背后的生物学过程。

为了解决这些问题,研究人员分析了来自520名个体的血浆样本,其中包括确诊的阿尔茨海默病患者、轻度认知障碍患者和健康对照组。这些个体是堪萨斯州和加利福尼亚州阿尔茨海默病研究中心的志愿研究参与者,他们每年都会接受随访。

机器学习揭示蛋白质结构特征

利用质谱分析和机器学习,研究人员能够表征与阿尔茨海默病遗传风险(特别是ApoE基因变异)相关的蛋白质结构变化。他们还发现与疾病相关的变化与男性和女性神经精神症状的严重程度有关,并观察到按性别区分的不同结构模式。

随后,研究团队利用机器学习开发了一个由三种蛋白质(C1QA、CLUS和ApoB)组成的诊断面板,这些蛋白代表阿尔茨海默病相关的结构变化。他们发现,该面板能够准确区分阿尔茨海默病、轻度认知障碍和健康对照,并能划分疾病阶段并跟踪随时间的进展。

对诊断和临床试验的潜在影响

“通过这项工作,我们建立了一个潜在的新型生物标志物面板,能够揭示传统方法无法看到的、与阿尔茨海默病相关的蛋白质结构破坏。”该研究的第一作者、加利福尼亚州拉霍亚斯克里普斯研究所整合结构与计算生物学教授约翰·耶茨博士说。

“这种方法能准确区分疾病的各个阶段,这意味着它可能有助于实现更早的诊断。”

出版细节

Ahrum Son 等人,《血浆蛋白的结构特征对阿尔茨海默病状态进行分类》,《自然·衰老》(2026年)。DOI: 10.1038/s43587-026-01078-2

期刊信息: 《自然·衰老》

关键医学概念: 阿尔茨海默病、簇集蛋白、载脂蛋白B、载脂蛋白E(人)

临床分类: 神经病学、检验医学

提供方: 美国国立卫生研究院

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