阿尔茨海默病是痴呆症最常见的病因,也是老龄化社会面临的最大健康挑战之一。据阿尔茨海默病协会统计,仅美国就有约720万65岁及以上老人患有该病。阿尔茨海默病会逐渐损害记忆、思维能力和日常功能。起初,人们可能只注意到一些微小变化,如忘记名字或放错物品。随着病情发展,患者越来越难以识别亲人、清晰沟通或自理。由于阿尔茨海默病发展缓慢,医生和科学家一直在努力寻找尽早检测的方法。早期检测至关重要,因为在严重脑损伤发生前治疗效果最佳。目前,许多诊断测试主要测量与阿尔茨海默病相关的两种特定蛋白质:β-淀粉样蛋白和磷酸化tau蛋白。这些蛋白质会在大脑中积聚,形成干扰正常脑功能的斑块和缠结。血液和脊髓液检测可以测量这些蛋白质的含量,帮助医生识别可能患有阿尔茨海默病的人。然而,科学家们越来越认为,仅仅测量这些蛋白质的含量可能无法捕捉到疾病最早期的生物学变化。斯克里普斯研究所的研究团队现在开发出了一种不同的血液检测方法,它检测的是全新的指标:血液中循环蛋白质的形状或折叠状态。研究成果于2026年2月27日发表在科学期刊《自然·衰老》上。蛋白质是身体的基本构件,执行携带分子、传递信号、支撑细胞结构等重要任务。蛋白质要正常工作,必须折叠成正确的三维形状。如果折叠过程出错,蛋白质可能失去正常功能或变得有害。维持蛋白质正确折叠的系统被称为蛋白质稳态。该系统包括许多帮助产生蛋白质、正确折叠和清除受损蛋白质的生物学过程。随着年龄增长,身体维持这一系统的能力会减弱。当蛋白质稳态崩溃时,蛋白质更易错误折叠,从而可能导致衰老相关疾病,包括阿尔茨海默病等神经退行性疾病。科学家早已知道,错误折叠的蛋白质会积聚在阿尔茨海默病患者的大脑中,β-淀粉样蛋白斑块和tau蛋白缠结就是这类异常蛋白质结构的例子。基于这一认知,斯克里普斯研究所的研究团队猜想,血液中循环的蛋白质是否也会出现结构变化。如果确实如此,这些变化就可能成为阿尔茨海默病的早期预警信号。为探索这一可能性,研究人员分析了520名参与者的血浆样本。参与者被分为三组:第一组是认知正常的成年人,没有记忆问题迹象;第二组包括轻度认知障碍患者,这通常代表阿尔茨海默病的早期阶段;第三组是已被确诊的阿尔茨海默病患者。科学家使用一种名为质谱法的强大实验室技术来研究血液中蛋白质的结构。该方法能检测出蛋白质的某些区域在折叠结构中是否暴露或隐藏,从而揭示蛋白质形状是否发生变化。收集结构信息后,研究人员利用机器学习分析大型数据集中的模式。机器学习是一种人工智能,能够识别人类难以发现的复杂数据关系。结果揭示了清晰的趋势:随着阿尔茨海默病进展,某些血液蛋白质在结构上变得“不太开放”,即其折叠形状发生了可测量的变化。有趣的是,这些结构变化比单纯测量蛋白质总量更能提供有关疾病阶段的有用信息。在众多检查的蛋白质中,有三种与阿尔茨海默病状态密切相关:第一种是C1QA,它在免疫系统信号传导中发挥作用;第二种是簇集蛋白,参与帮助其他蛋白质正确折叠以及清除大脑中的淀粉样蛋白;第三种是载脂蛋白B,它帮助运输血液中的脂肪,并维护血管健康。这三种蛋白质特定位置的变化使研究人员能够区分健康参与者、轻度认知障碍患者和阿尔茨海默病患者。当模型同时分析三种蛋白质时,识别疾病状态的总体准确率约为83%。当直接比较两个群体(如健康个体与轻度认知障碍患者)时,准确率升至93%以上。研究人员还测试了该方法是否能够追踪阿尔茨海默病随时间的变化。在间隔数月的血液样本中,蛋白质结构评分识别疾病状态的准确率约为86%。该评分还与衡量记忆和思维能力的认知测试结果高度吻合,与显示脑组织萎缩的脑成像结果也呈中等程度的相关性。这些发现表明,研究血液中的蛋白质结构可能为阿尔茨海默病提供有价值的新信息。与现有主要关注淀粉样蛋白和tau蛋白水平的检测不同,这种方法考察的是与身体蛋白质维护系统相关的更广泛的生物学变化。从分析角度来看,这项研究为阿尔茨海默病研究开辟了令人兴奋的新方向。蛋白质折叠变化作为早期生物标志物的观点在科学上是合理的,因为已知蛋白质错误折叠在许多神经退行性疾病中起着关键作用。报告的高准确率表明,结构蛋白质分析可能补充现有的诊断工具。然而,这些发现仍需谨慎解读。该研究包括520名参与者,这是一个不错的起点,但对于开发临床诊断测试来说仍然相对较小。需要在不同人群中进行更大规模的研究来确认该方法的可靠性。研究人员还需对参与者进行更长时间的随访,以确定该测试能否在症状出现前预测阿尔茨海默病。如果未来的研究证实这些结果,这种血液检测将有助于医生更早诊断阿尔茨海默病、监测疾病进展并评估治疗效果。研究人员还在探索类似的蛋白质结构分析是否可用于检测其他疾病,包括帕金森病和某些类型的癌症。总体而言,这项研究代表着从新的生物学视角理解阿尔茨海默病迈出的重要一步。通过关注蛋白质如何改变形状,而非仅仅关注其数量,科学家可能更深入地理解该疾病,并为早期检测和治疗开辟新途径。如果你关心阿尔茨海默病,请阅读关于膳食抗氧化剂对阿尔茨海默病的保护作用以及与较高阿尔茨海默病风险相关的饮食习惯的研究。关于更多健康信息,请参阅近期关于口服大麻提取物可能有助于减轻阿尔茨海默病症状以及以及维生素E可能有助于预防帕金森病。
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