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在血液中发现新的生物标志物可能导致阿尔茨海默氏病的早期检测

加利福尼亚大学圣地亚哥分校的研究人员发现,PHGDH基因产生的血液中高水平的RNA可以作为早期发现阿尔茨海默氏病的生物标记。这项工作可能会导致血液测试的发展,以识别那些在症状显现数年之前就会患上这种疾病的人。研究小组在《现代生物学》上发表了他们的发现。

PHGDH基因产生的RNA和蛋白质对于婴儿,儿童和青少年的大脑发育和功能至关重要。随着人们年龄的增长,该基因通常会降低这些RNA和蛋白质的产生。这项新的研究是由加州大学圣地亚哥分校雅各布斯分校工程学院的生物工程学教授盛钟与加州大学圣地亚哥分校医学院的神经科学教授爱德华·古博士(Edward Koo)共同领导的。老年人的PHGDH基因将RNA称为细胞外RNA(exRNA),可提供阿尔茨海默氏病的早期预警信号。

“与阿尔茨海默氏病相关的几种已知变化通常会在临床诊断时出现,但为时已晚。我们预感会有一种分子预测因子会在几年前出现,这正是这项研究的动力。”钟说。

Zhong和他的同事开发的这项技术使这项发现成为可能,该技术足够灵敏,可以在不到一滴血液中对成千上万的exRNA进行测序。该方法被称为SILVER-SEQ,用于分析35位70岁及以上老年人的血液样本中的exRNA图谱,这些人在死亡前长达15年受到监测。受试者包括15名阿尔茨海默氏病患者;11名“转化者”,他们最初是健康的,后来发展为阿尔茨海默氏病;和9个健康对照。通过验尸后脑组织分析证实了临床诊断。

结果表明,在被临床诊断为阿尔茨海默氏病之前大约两年,所有转化器中PHGDH exRNA产量均急剧增加。在阿尔茨海默氏病患者中,PHGDH exRNA水平平均较高。除了在一个被归类为转换器的控件中,它们在控件中没有显示出增加的趋势。

研究人员注意到有关异常转换器的一些不确定性。钟说,由于受试者在15年的监测中的某个时候死亡,因此尚不清楚如果该人寿命更长,他是否确实会患上老年痴呆症。

研究小组承认这项研究的其他局限性。

共同第一作者周子旭说:“这是一项基于过去临床随访的回顾性研究,不是针对更大样本量的随机临床试验。因此,我们尚未将其称为经过验证的阿尔茨海默氏病验血方法。”是Zhong实验室的生物工程校友,他现在是Gene创立的Genemo Inc.公司。“尽管如此,我们从临床收集的样本中获得的数据强烈支持发现用于预测阿尔茨海默氏病发展的生物标志物。”

除随机试验外,未来的研究还将包括测试是否可以使用PHGDH生物标志物鉴定对阿尔茨海默氏病药物有反应的患者。

该团队还愿意与可能对测试和验证这种生物标记物感兴趣的阿尔茨海默氏症研究小组进行合作。

“如果我们的结果可以被其他中心复制并扩展到更多的病例,那么这表明在临床疾病发作之前大脑外部存在生物标志物发生了改变,这些变化也预示着阿尔茨海默氏病的可能发作或发展,”古先生说 “如果该PDGDH信号被证明是准确的,则对于阿尔茨海默氏症的研究甚至可以对诊断甚至治疗反应提供有益的信息。”

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