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我们距离血液测试来诊断阿尔兹海默氏症之路到底还有多远?

来源:生物谷 2016-07-30 22:54

2016年7月30日 讯 /生物谷BIOON/ --任何曾经拜访过医生的个体都非常熟悉利用血液检测来诊断多种疾病,由于血液同机体所有的器官都相互接触,因此其携带着指示这些器官健康与否的标志物;血液是一种方便获取的体液,其可以用来追踪患者机体疾病的进展情况,在很多情况下,血液检测往往相对便宜一些。因此利用血液来对痴呆症,尤其是阿尔兹海默氏症进行检测或许并不是一件奇怪的事情,而且其往往还得到了公众的关注。

最近,进行阿尔兹海默氏症的诊断测试取得了突破性的进展,虽然核磁共振(MRI)大脑扫描会显示出阿尔兹海默氏症所表现出的一些异常,但这些异常并非是特异性的,而且有些异常表现往往是在疾病后期才出现的。

正电子发射层析扫描(PET Scan)通常可以获取阿尔兹海默氏症患者大脑中积累的淀粉状蛋白沉积物的图像,而且利用脊髓液也可以检测阿尔兹海默氏症患者大脑中的β淀粉样蛋白(Aβ)及tau蛋白的异常水平。然而所有的测试都比较昂贵,而且并不容易进行;相比直接从静脉获取血液而言,脊椎穿剌(脊椎抽液)的方式会使得患者更加不舒服,所有这些测试政府并不会给予补贴,部分是因为其并不会影响患者所接受的疗法,而且当前并没有药物可以治疗或者修饰阿尔兹海默氏症的发病过程。

尽管如此,很多患者都想要进行一种特殊诊断,而临床评估也仅仅能猜测患者的病情,当然对疾病早期干预的承诺确实是越来越近了,但对血液检测的呼声似乎更加高昂。

血液可以告诉我们什么?

相比脊髓液而言,血液也存在一定缺点;血脑屏障可以阻挡某些物质(多半是有害的)由血液进入脑组织,虽然脑脊髓液和大脑有着非常特殊的关联,但血液中却包含有来自所有器官的信号,因此研究者目前很难确定,从末梢血中检测到的特殊信号实际上来自于大脑中。近些年来,尽管这些局限性已经取得了巨大的进展,但相关研究结果距离进入临床试验依然非常遥远。

血液中包含有多种细胞,比如红细胞、白细胞和血小板等,这些细胞在血浆来回游动,血液中包含有许多隔间,可以产生和大脑健康相关的诸多信息。研究者通常从白细胞中获取DNA来提供一些遗传和和表观遗传学信息,一些遗传突变的确可以告诉我们个体患阿尔兹海默氏症的相对风险,但却并不能帮助诊断疾病。在阿尔兹海默氏症患者中基因自身并不会发生改变,当然基因的表达也会在个体的一生中发生相当大的变化。

是否基因的表达或沉默可以通过名为microRNA的短链RNA分子来调节,目前研究者在血液中发现了成百上千个microRNA,由于基因的表达在疾病中发生着不同变化,因此研究者非常感兴趣利用基于血液的microRNA分子来作为诊断阿尔兹海默氏症的新型工具。有研究表明,这种策略有一定的优点,但其却面临一定挑战,血液中有很多类型的RNA和RNA来源,而且用于稳定和测定血液中RNA的技术目前还没有标准化,这就意味着不同的实验室往往会产生不同的结果。

当深入剖析血液寻找疾病多种标志物时,研究者们通常会对血浆进行分析,血浆中包含有丰富的蛋白质、激素、RNA和炎性标志物等。有些蛋白质,比如许多参与炎性反应的蛋白质,都可以被鉴定作为阿尔兹海默氏症的潜在诊断标志物。而且被认为对阿尔兹海默氏症非常关键的Aβ肽类往往也可以在血浆中进行测定,且已经得到了大量研究。

另一项研究表明,在阿尔兹海默氏症患者的血液中许多脂质的水平也出现了异常,当然这也是可以理解的,因为大脑中本身就富含脂质;目前研究人员非常感兴趣去调查患者血液中高半胱氨酸、维生素D、维生素B以及其它许多分子的水平。

早期诊断测试

当这一切看起来似乎非常有希望时,或许最大的限制就是科学家无法对一项研究的结果进行复制,因此对结果的证实对于是否能够被科学界所接受就显得尤为重要了。

血液中的标志物非常易于改变,而且其往往依赖于疾病的发展阶段、其它环境和物理性因素等,研究者并不知道如何利用这些生物标志物来将阿尔兹海默式症同其它类型的痴呆症或其它大脑疾病进行区分。很多科学家认为,单一血液标志物中所包含的的信号或许并不足够具有诊断价值,因此他们或许需要利用一组不同的标志物来进行研究,研究者希望未来可以开发出新型的技术来帮助进行研究,这些技术或将通过产生可以携带多种生物标志物的特殊诊断芯片来提供最佳、特异性且具敏感性的诊断测试。

基于血液来诊断阿尔兹海默氏症的研究非常具有前景,但研究者后期或许还需要再进行深入的研究,他们需要对携带多种特殊标志物的大规模人群进行调查研究,并且巩固他们的研究发现,从而开发出公众期待已经的诊断芯片;用作芯片的标志物或许会依赖其使用目的不同而进行改变,当然如果研究者们发现了一种药物可以修饰阿尔兹海默氏症的发展过程,那么开发基于血液的新型诊断测试技术的过程或许也会被加速。(生物谷Bioon.com)

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参考资料:

【1】Blood test could pick up Alzheimer's disease clues long before symptoms show

【2】Circulating microRNAs as Biomarkers of Alzheimer's Disease: A Systematic Review.

J Alzheimers Dis     doi: 10.3233/JAD-150619.

【3】The Relationship Between Plasma Aβ Levels, Cognitive Function and Brain Volumetrics: Sydney Memory and Ageing Study.

Curr Alzheimer Res   http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26679856

【4】Plasma sphingolipid changes with autopsy-confirmed Lewy body or Alzheimer's pathology

Alzheimer's & Dementia: Diagnosis, Assessment & Disease Monitoring    doi:10.1016/j.dadm.2016.02.005

【5】How far off is a blood test for Alzheimer’s disease?

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