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中国科学家发现,尿液中的甲酸可以检测出早期阿尔茨海默症|钛媒体焦点

科技

(图片来源:Unsplash)

随着技术的不断提升,如今出现了破解阿尔茨海默症治疗困局的新方法。

日前在《衰老神经科学前沿》医学期刊上,上海交通大学附属第六人民医院郭起浩教授、中国科学院生物物理所团队联合发表了一篇题为“尿甲酸作为阿尔茨海默病潜在新生物标志物的系统评价”的研究成果。

中国科学家发现,尿甲酸(Urinary Formic Acid)作为生物标志物,具有阿尔茨海默病特异性。通过574名参与者的大型队列研究,并利用人工智能系统性地评估了尿甲酸在疾病早筛、精准诊断和病程管理方面的应用效能,最终发现处于主观认知功能下降(SCD)阶段的阿尔茨海默病患者尿甲酸水平存在显著的升高,相关诊断模型的风险预测准确率达90.5%,从而为未来大规模阿尔茨海默病筛查的实施提供了路径指引。

“阿尔茨海默病是一种持续和隐匿的慢性疾病,这意味着它可以发展并持续多年,会出现明显的认知障碍,”论文作者表示,“疾病的早期阶段发生在不可逆转的痴呆阶段之前,是干预和治疗的黄金窗口。因此,对老年人进行早期阿尔茨海默病的大规模筛查是很有必要的。”

在线发表的论文页面截图

据悉,阿尔茨海默病(AD)又俗称“老年痴呆症”,是一种原因不明的慢性神经退行性病变,其病理改变主要表现为β-淀粉样蛋白(Aβ)的沉积导致老年斑,临床表现为进行性认知功能减退和非认知性神经精神症状,其确切的机制尚未被科学诠释。

目前,全球已有5000万人患有痴呆症,其中60-80%的病例患有AD。随着世界上许多国家逐渐步入老龄化社会,加之特定社会经济因素的影响,这种疾病正以每3.2秒新发一人的速度在快速增加。仅在美国,到21世纪中叶,65岁及以上患有AD的人数增长到1380万,相关总支出为3050亿美元左右。

AD给患者健康带来危险,同时也给社会和家庭造成沉重的经济和精神负担。据统计,重度痴呆的老人中,80%-90%存在自理能力缺陷,需要依赖他人照顾;而有80%有精神问题,50%有攻击他人行为,这给照料者带来很多的困难和压力。

然而,没有有效的治疗方法来改变、预防或逆转阿尔茨海默病,治疗策略大致以药物治疗为主,康复锻炼为辅。因此,在常规临床实践和研究中,合适的生物标志物对于AD的早期诊断非常重要。而尿液可以更早地反映生理或病理过程,收集和储存更方便,是AD生物标志物的研究热点。

早在2001年,美国布朗大学医学院罗德岛分院团队就曾在《老年痴呆症杂志》上发文指出,神经元丝蛋白 (AD7c-NTP)水平与老年痴呆程度相关。在AD神经变性的早期阶段,其在脑组织提取物、脑脊液(CSF) 和尿液中含量增加。2019年1月,《自然医学》刊发美国和德国研究者合作进行的AD标志物研究。他们发现,在携带AD风险基因突变的人群中,其血液中神经纤维丝轻链(NfL)蛋白的水平在临床症状出现前16年就显著升高。

2022年9月,首都医科大学宜武医院等单位发表一份研究成果,显示尿液AD7c-NTP检测新技术,可以通过尿液检测提供AD辅助病理标志物,检测结果客观全面,精准度高,其中特异性达到89%,敏感性达到93%。对AD高风险人群进行早期筛查,可以进行集中性检测和诊断,可大幅提高疾病预测和诊断效率。

如今,上海交通大学附属第六人民医院等单位发表的论文,是对上述论文结果的完整实验研究。

据论文显示,为了确定尿液生物标志物的差异,研究人员对574名参与者进行了测试,他们分为患有不同程度的阿尔茨海默病,以及认知正常的健康对照组。通过分析尿液和血液样本,以及心理评估,研究人员能够确定甲酸作为生物标志物的可行性。而且发现尿甲酸检测该疾病还有进一步改进的潜力。

此外,该研究的另一个亮点是,通过整合外周生物标志物数据,实现了人工智能驱动阿尔茨海默病风险评估的前沿探索。在系统性评估尿甲酸应用效能时,研究人员利用国内药明奥测WINS平台,进行多重建模和参数变量优化,最终形成的整合外周血标志物与尿甲酸及其代谢前体指标的诊断模型,风险预测准确率达到90.5%。

本论文作者郭起浩教授表示,阿尔茨海默病早期阶段是干预和治疗的黄金窗口期。开展大规模的阿尔茨海默病筛查是必要的。他们将继续深入研究,促进阿尔茨海默病筛诊手段不断升级。(本文首发钛媒体App,作者|林志佳)

标签: 阿尔   甲酸

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