一项近期发表于《自然·衰老》的研究表明，简单的血液测试能够准确检测出拉丁美洲高度多样化人群中的阿尔茨海默病及其他形式的痴呆症。将这些血液标志物与标准记忆测试及脑部扫描相结合，临床医生可以显著提高在历史上未被充分代表地区对记忆衰退疾病的诊断能力。
痴呆症是一个总称，涵盖多种导致思维和记忆能力进行性丧失的疾病。阿尔茨海默病是老年人痴呆症的最常见原因。额颞叶变性则是另一种独特的痴呆症类型，主要影响大脑的前部和两侧，常导致个性和语言变化。
传统上，诊断这些疾病需要昂贵的脑部扫描或侵入性脊椎穿刺。在低收入地区，这些传统方法往往完全无法获得。这些地区的医疗专业人员常常只能依靠观察患者行为和执行基本记忆测验。
最近，研究人员开发了血液测试，用于寻找与这些脑疾病相关的特定蛋白质。这些蛋白质作为生物标志物，揭示大脑组织深处发生的情况。主要测量的蛋白质是淀粉样蛋白和 tau 蛋白，它们在阿尔茨海默病患者的大脑中容易出现错误折叠并聚集在一起。
在健康的大脑中，一种名为β-淀粉样蛋白的蛋白质通常正常漂浮并被清除。而在阿尔茨海默病中，这种蛋白质的特定版本开始粘在一起形成坚硬的斑块。研究人员常测量两种不同版本蛋白质的比率，因为血液中较低的比率通常意味着粘性斑块正在大脑中积累。
tau 蛋白在大脑健康中也扮演重要角色，作为神经细胞的结构支持系统。当大脑患病时，tau 蛋白可能通过磷酸化过程获得额外的化学标记。研究人员特别研究了该蛋白质的两个标记版本，以追踪疾病进展。
另一个重要标志物是神经丝轻链，这是一种存在于神经纤维内部的 structural 蛋白。当神经细胞受损或死亡时，这种蛋白质会从大脑泄漏到血液中。医生可通过测量其浓度来评估活跃性脑损伤的总体水平。
医疗专业人员已开始在美国和欧洲使用这些血液测试。然而，它们在世界其他地区的表现大多未经检验。拉丁美洲人群拥有巨大的遗传、社会和环境的多样性。
这种巨大的多样性容易影响疾病的发展方式及其在生物测试中的表现。由第一作者 Ariel Caviedes 和 Felipe Cabral-Miranda 领导的团队希望了解这些测试在这些研究不足的人群中是否同样有效。Caviedes 是智利拉丁美洲大脑健康研究所的研究员，Cabral-Miranda 则任职于巴西里约热内卢联邦大学。
研究人员从阿根廷、巴西、智利、哥伦比亚、墨西哥和秘鲁的记忆诊所招募了605名志愿者。该群体包括被诊断为阿尔茨海默病的患者、额颞叶变性患者以及健康老年人。研究团队收集了所有参与者的血液样本，并测量了目标脑蛋白质的浓度。
除了血液测试，研究人员还进行了一系列标准记忆和思维评估。部分参与者还接受了磁共振成像。这种脑扫描技术使医生能够看到大脑的物理结构，并测量特定区域的组织萎缩。
科学家们还对其中的一部分参与者进行了基因测试，以确定其全球祖先。绝大多数参与者主要具有美洲印第安人基因背景。研究团队还寻找了载脂蛋白E基因的特定变异，这是已知的记忆障碍遗传风险因素。
为了处理大量数据，研究团队使用了机器学习技术。机器学习涉及训练计算机程序在大型数据集中识别复杂模式。程序学习哪种蛋白质和测试分数的组合最能预测特定医学诊断。
利用计算机算法，团队分析了数据，以查看血液蛋白质能否准确区分患病患者和健康志愿者。他们发现，单独血液测试表现相当不错。蛋白质谱正确识别阿尔茨海默病的准确率为83%，识别额颞叶变性的准确率为88%。
特定蛋白质在识别某些疾病方面比其他蛋白质更有效。tau 蛋白的修饰版本是阿尔茨海默病的最强指标。相比之下，神经丝轻链蛋白是额颞叶变性最准确的标志物。
血液测试还与患者头部内可见的物理变化相一致。高水平的相关疾病蛋白质与脑扫描中可见的组织损失相匹配。这些蛋白质还对应于记忆和思维评估中的较低分数。
脑扫描显示了两类主要患者组之间明确的解剖学差异。在阿尔茨海默病患者中，升高的血液蛋白质与大脑后部和侧部的萎缩相关。这些区域主要负责存储新记忆和处理视觉信息。
对于额颞叶变性患者，蛋白质标志物讲述了一个不同的故事。这些个体中升高的蛋白质水平对应于额叶和前颞叶的组织损失。这些特定脑区域管控执行功能，如决策、社交行为和语言理解。
记忆和思维评估完美地呼应了这些物理变化。在阿尔茨海默病患者中，较高水平的修饰 tau 蛋白与更差的记忆测试得分密切相关。相反，另一个患者组中高水平的神经丝轻链蛋白预示着行为控制和日常功能的严重下降。
当研究人员将血液测试与脑扫描和认知评估相结合时，获得了最高的成功率。这种综合方法将阿尔茨海默病的诊断准确率提高到90%，额颞叶变性提高到96%。结果表明，完全依赖单一血液测试可能导致诊断错误。
“在不同人群中结合生物标志物与认知和神经影像标志物对于避免误诊和确保公平获得医疗至关重要，”该研究的合资深作者 Agustin Ibanez 说。“否则，即使是最先进的工具也可能加剧现有的健康不平等。”
“这些发现强化了基于血液的测试在改变痴呆症诊断方面的巨大潜力，”该研究的资深作者 Claudia Duran-Aniotz 说。整合生物学、认知和物理测量为患者的健康状况提供了更清晰的图景。结果提示，这些可及的筛查工具可以成功识别不同遗传背景下的神经退行性疾病。
该研究确实存在一些需要进一步调查的局限性。研究团队仅在单一时间点评估了参与者。这种横截面设计使他们无法观察蛋白质水平随着疾病自然进展数年可能发生的变化。
研究人员还指出，老年人通常患有多种并存健康问题，如糖尿病或心脏病。团队记录了这些疾病是否存在，但未深入分析其各自的影响。某些未经治疗的医疗问题可能轻微改变血液中的蛋白质浓度。
此外，研究人员没有将血液测试与脊髓液样本或死后检查的物理脑组织进行比较。这些被认为是确认这些脑疾病存在的权威标准。缺乏这些金标准测量意味着研究人员无法完全排除其他重叠脑疾病的存在。
未来的研究需要更长时间跟踪患者，并纳入这些更严格的验证方法。医学研究人员还必须继续在全球多样化人群中测试这些诊断工具。这样做将有助于确保现代医学进步惠及所有地区的人们，无论其背景或地理位置如何。
该研究题为“拉丁美洲基于血液的阿尔茨海默病和额颞叶变性AT(N)生物标志物”，作者包括 Ariel Caviedes、Felipe Cabral-Miranda、Paulina Orellana、Hernán Hernández、Fernando Henríquez、Raul Gonzalez-Gomez、Matias Pizarro、Joaquin Migeot、Carolina Ochoa-Rosales、Carolina Gonzalez-Silva、Nickole Marin-Diaz、Carlos Coronel-Oliveros、Hernando Santamaría-García、Danilo Carmona、Adolfo M. García、Andrea Slachevsky、Andrew Singleton、Andy Yue Qi、Brian Lawlor、Bruce Miller、Catherine Dhooge、Caroline Pantazis、Chinedu T. Udeh-Momoh、David Aguillón、Diana L. Matallana、Eduardo R. Zimmer、Elisa de Paula França Resende、Francesca R. Farina、Francisca Cabello、Francisco Lopera、Henrik Zetterberg、José Alberto Avila-Funes、Juliana Acosta-Uribe、Katherine L. Possin、Kenneth S. Kosik、Kun Hu、Leonel T. Takada、Maira Okada de Oliveira、Marcelo Adrian Maito、Marc Suárez-Calvet、Maria E. Godoy、Maria Isabel Behrens、Mario A. Parra、Marta del Campo、Martin Bruno、Nancy Gelvez、Natalia Pozo-Castro、J. Nicholas Cochran、Nilton Custodio、Rodrigo Ortega、Rodrigo Santibanez、Rolando de la Cruz、Rosa Montesinos、Sarah McDonagh、Sara Bandres-Ciga、Shireen Javandel、Sonia M. D. Brucki、Stefanie D. Pina-Escudero、Victor Valcour、Ziyi Li、Jennifer S. Yokoyama、Agustin Ibañez 和 Claudia Duran-Aniotz，代表扩展拉丁美洲痴呆症研究多方合作联盟。
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