一项来自威尔康奈尔医学院的新研究表明，一个人的“生物能量年龄”——即他们的细胞产生能量的年轻程度——可能是预测他们是否会患上阿尔茨海默病的关键指标。这项于2月24日发表在《自然通讯》上的研究显示，健康的生活方式可以为某些人逆转生物能量时钟，帮助他们像新药lecanemab一样有效抵御阿尔茨海默病。
“这非常重要，因为这意味着一些人可以通过健康生活方式降低患病风险，而无需承受当前治疗方法的不确定副作用，”该研究的资深作者、威尔康奈尔医学院计算生物医学研究所生理学和生物物理学及计算基因组学副教授Jan Krumsiek博士说。该研究的第一作者Matthias Arnold博士是赫姆霍兹慕尼黑计算神经生物学团队的负责人。
这一新发现使我们更接近解决一个长期存在的谜题。阿尔茨海默病的一个早期预警信号是脑细胞开始失去高效产生和利用能量的能力，例如代谢葡萄糖（糖）。但有些人多年内并未表现出疾病症状。这种能量途径异常与症状性疾病的发作之间的延迟表明，存在一种“生物能量容量”，为这些人提供了一种缓冲。即使问题开始出现，他们的身体和大脑也能更好地保持能量水平。
“在这种情况下，当我们观察他们的认知功能时，这些人通常非常健康，”Krumsiek博士说，他也是英格兰精准医学研究所的成员。“他们可以活到高龄而不会出现通常会逐渐显现的认知衰退。”
但是研究人员能否识别出具有这种有益的较高生物能量容量的人，并帮助那些没有这种容量的人呢？
一种新的工具来预测阿尔茨海默病的风险
Krumsiek博士及其同事转向了一组名为酰基肉碱的分子，这些分子与认知能力下降以及脂肪和蛋白质分解或代谢以获取能量有关。为了测试血液中高水平的酰基肉碱是否能预测谁有可能患上阿尔茨海默病，研究人员使用了阿尔茨海默病神经影像学计划的大规模研究数据。
“这很有趣。根据研究参与者的特定酰基肉碱水平将他们分成不同的组，突显出患有较严重阿尔茨海默病的人和其他症状较少的人。”威尔康奈尔医学院计算生物医学研究所生理学和生物物理学及计算基因组学副教授Jan Krumsiek博士说。
这使研究人员定义了一个基于酰基肉碱的生物能量时钟——一个人的代谢作用年龄与其实际年龄相比。较高的生物能量年龄与较高的酰基肉碱水平、恶化的阿尔茨海默病病理、认知衰退和脑萎缩相关联。
研究人员还使用一种常见的迷你精神状态检查来量化认知衰退，在该检查中，得分低于24分（总分为30分）表示有损伤。他们发现，最初酰基肉碱水平较低的人认知衰退速度较慢，每年减少约0.5分，而酰基肉碱水平较高的人则每年减少更多。这种益处与阿尔茨海默病药物lecanemab的效果相当。
在某种程度上，一个人的生物能量时钟前进的速度是由其遗传决定的，但健康的生活方式——例如植物性饮食和锻炼——可以帮助保持较低的酰基肉碱水平，这意味着更年轻的生物能量年龄，Krumsiek博士解释说。
他们继续确定了一部分参与者，约占阿尔茨海默病神经影像学计划的30%，这些人的生物能量年龄较大，但遗传背景有利。这些个体可能从早期生活方式干预中受益更多，这些干预旨在降低他们的生物能量年龄，从而可能延缓或预防阿尔茨海默病的发病。
下一步
展望未来，Krumsiek博士希望找到最有效的降低生物能量年龄的生活方式干预措施。例如，低碳水化合物饮食可能有助于维持代谢健康，但碳水化合物摄入量需要低到什么程度才能看到效果？
该研究还指出了一种廉价且快速的测试方法，可以确定一个人的酰基肉碱水平。“幸运的是，这些最初用于识别新生儿代谢和线粒体障碍的血液测试也可以帮助评估一个人的生物能量年龄，”Krumsiek博士说。“如果我们能够将这项技术重新用于老年人，那么就可以提供一种方法，尽早开始个性化治疗。”
来源：
威尔康奈尔医学院
期刊参考：
Arnold, M., et al. (2025). Individual bioenergetic capacity as a potential source of resilience to Alzheimer’s disease. Nature Communications. doi.org/10.1038/s41467-025-57032-0.
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