新发现的生物标志物可通过血液检测早期认知衰退
研究人员表示,未来血液检测可能更早发现因精神障碍或童年虐待等压力因素导致细胞早衰人群的认知衰退问题。
2023年11月28日
作者:亚伦·瓦格纳
宾夕法尼亚州大学公园市——对部分人群而言,精神障碍或童年忽视与虐待等极端压力因素可能导致晚年出现一系列健康问题,包括抑郁症、焦虑症和心血管疾病。宾夕法尼亚州立大学健康老龄化中心(Penn State Center for Healthy Aging)主导的一项新研究证实,早期认知衰退也可能与这类极端压力相关。研究团队在《压力神经生物学》(Neurobiology of Stress)期刊上发表了这一发现。
研究人员指出,并非所有经历童年虐待或患有精神障碍的人都会出现晚年健康问题,但许多人确实如此。对于健康受这些极端压力影响的人群,其细胞衰老速度加快,身体机能会提前出现物理性衰退,这一过程被称为“加速生物衰老”。
“认知衰退可能破坏个人和职业生活。我们的研究有望推动血液检测技术的发展,实现对认知衰退的早期识别,并最终为加速生物衰老人群提供支持认知功能的个性化治疗。”
约翰·费尔特(John Felt),健康老龄化中心助理研究教授
随着自然衰老,多项认知功能会逐渐衰退,包括记忆力、推理能力、执行功能和处理速度。全球研究者的基因研究对加速生物衰老是否在更年轻年龄启动认知衰退进程存在分歧:马克斯·普朗克精神病学研究所(Max Planck Institute of Psychiatry)研究者纳坦·尤苏波夫(Natan Yusupov,本论文合著者之一)主导的一项研究证实了关联性,而埃默里大学(Emory University)今年早些时候发表的另一项研究则认为不存在关联。
在《压力神经生物学》论文中,研究团队评估了两组独立人群样本,发现加速生物衰老可能作为认知衰退的生物标志物。
“理解加速生物衰老与认知衰退的关联,可能帮助研究者开发治疗方案,改善受极端压力影响人群的健康状况。”健康老龄化中心助理研究教授、该研究首席作者约翰·费尔特表示。
费尔特指出,科学家正致力于寻找能辅助早期识别极端压力引发多种健康问题的遗传标记,而早期识别是治疗或预防的关键。他补充道:“在认知衰退等问题上,研究者需推进三个阶段:识别、治疗及尽可能预防。我们目前正处于理解童年虐待和精神障碍等压力因素如何在细胞层面嵌入我们生活的识别阶段。”
费尔特表示,先前研究显示,早期认知衰退可在影响生活质量数十年前被检测到,这为早期识别和治疗提供了时间窗口。
本研究利用其他项目收集的血液样本及医疗数据,分析了潜在认知表现遗传指标、认知测试数据与精神障碍或童年虐待发生率之间的关系。数据源自两项研究:宾夕法尼亚州立大学开展的“女性成长与发展研究”(FGDS,包含美国29至45岁86名女性)和德国马克斯·普朗克精神病学研究所进行的“精神障碍生物学分类”(BeCOME,包含德国18至66岁313名男女)。
研究团队建模后证实,加速生物衰老可预测认知能力降低及处理速度减缓。然而,FGDS队列与BeCOME队列中显示此关系的具体遗传指标存在差异。费尔特认为,差异源于研究设计:BeCOME队列年龄跨度48年,而FGDS仅16年。FGDS较窄的年龄范围可能使其对BeCOME样本有效的指标不敏感,而FGDS指标可能过于局限,无法适用于更广泛的BeCOME群体。他同时提醒,队列的种族构成等其他差异也可能导致结果不同。
“我此前在该领域的合作研究聚焦童年性虐待人群的加速生物衰老,但此发现扩展至患有精神疾病的人群。”费尔特说,“认知衰退尤其会损害同时患有精神疾病者的生活,我们的研究有望推动血液检测技术用于早期识别认知衰退,并最终为加速生物衰老人群提供支持认知功能的个性化治疗。”
宾夕法尼亚州立大学的卡拉·哈林顿(Karra Harrington)、张振宇(Zhenyu “Zach” Zhang)、马丁·斯利温斯基(Martin Sliwinski)和查德·申克(Chad Shenk),德国慕尼黑马克斯·普朗克精神病学研究所的纳坦·尤苏波夫(Natan Yusupov)、朱莉娅·菲茨·马克斯(Julia Fietz Max)、BeCOME工作组及伊丽莎白·宾德(Elisabeth Binder),以及斯坦福大学的尼拉姆·拉姆(Nilam Ram)、耶鲁大学的基兰·奥唐奈(Kieran O’Donnell)、麦吉尔大学的迈克尔·米尼(Michael Meany)、北卡罗来纳大学医学院的弗兰克·W·普特南(Frank W. Putnam)和罗切斯特大学的珍妮·诺尔(Jennie Noll)共同参与了此项研究。美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)为该研究提供了支持。
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