研究表明,体内两种天然分子的血液水平下降与阿尔茨海默病(特别是女性)的恶化密切相关。研究人员发现,这些分子水平逐渐下降,从没有记忆、定向障碍和思维迟缓迹象的女性到有轻度认知障碍早期迹象的女性,再到中度或重度阶段的女性,下降趋势尤为明显。男性中仅有一种分子表现出显著下降,揭示了性别之间的疾病特异性差异。
据估计,目前美国约有600万人患有某种形式的阿尔茨海默病,其中大多数年龄超过65岁,且以女性为主。由纽约大学朗格健康中心的神经科学家领导并与美国和巴西的其他研究人员合作的新研究表明,患有轻度认知障碍和阿尔茨海默病的女性和男性的血液中乙酰-L-肉碱蛋白水平较低。女性中,作为乙酰-L-肉碱在脑功能关键反应中的主要副产物——游离肉碱的血液水平随着认知能力下降的严重程度而稳步下降。男性中,只有乙酰-L-肉碱出现显著下降,而游离肉碱没有显著变化。
该研究于2025年1月7日在线发表在《分子精神病学》杂志上,结果表明这两种脑化学物质的下降可能指示阿尔茨海默病的存在及其严重程度,这种差异或许可以解释为什么女性比男性更容易患上该疾病。
进一步的计算机测试显示,乙酰-L-肉碱和游离肉碱的血液水平与长期被认为是阿尔茨海默病进展标志物的β-淀粉样蛋白和缠结tau蛋白水平直接相关。研究团队通过使用这两种血液分子进行诊断的准确性从超过80%提高到了93%,而之前仅使用从脑脊液中收集的β-淀粉样蛋白和缠结tau蛋白水平时的准确性为80%。
“我们的研究提供了迄今为止最有力的证据,表明乙酰-L-肉碱和游离肉碱血液水平的下降可以用作识别患有阿尔茨海默病的人群,以及那些可能有早期痴呆风险人群的血液生物标志物,”研究首席研究员贝蒂·比吉奥博士表示。
“这些结果还可能解释了阿尔茨海默病在性别上的差异,即女性比男性更易患痴呆症,”比吉奥补充道。她是纽约大学格罗斯曼医学院精神病学系的研究助理教授,同时也是内森·克林精神病研究所的成员。
“由于乙酰-L-肉碱和游离肉碱的下降与阿尔茨海默病的严重程度紧密相关,涉及其生产的分子途径提供了其他可能的治疗靶点,可以针对疾病的根源进行干预,在永久性脑损伤发生前进行预防,”资深研究研究员卡拉·纳斯卡博士表示。她是纽约大学格罗斯曼医学院精神病学和神经科学系的助理教授,也是内森·克林精神病研究所的成员。
该研究涉及巴西和加利福尼亚两组男女的数据,研究人员测量了这两组人群的两种分子血液水平。共有93名被诊断为不同程度认知障碍的研究志愿者参与,以及32名年龄、体重和教育背景相似的认知健康的男女对照组。加州组的结果用于验证巴西组的发现。
纳斯卡表示,未来需要进一步研究乙酰-L-肉碱的根本来源及其生产控制的分子途径,并跟踪该分子如何影响脑化学,因为它存在于释放到血液中的脑囊泡储存中。研究团队的目标是定义其他与阿尔茨海默病进展密切相关的脑生物标志物。
如果进一步的研究确认了最新发现,纳斯卡表示,该团队的研究可以用于开发一种用于痴呆症的血液检测方法,并以更简单和非侵入性的方式追踪阿尔茨海默病的进展。目前,寻找疾病进展的生物标志物可能涉及连续腰椎穿刺,这会带来疼痛和感染的风险。血液检测还可以提供比现有问卷更客观、定量的疾病严重程度衡量标准,这些问卷用于测试记忆或思考技能。
纳斯卡说,血液检测还可以帮助预测新型药物治疗的有效性或无效性,这些药物旨在延迟或预防阿尔茨海默病的发作。
乙酰-L-肉碱和游离肉碱对于健康的大脑功能和调节细胞能量代谢至关重要。纳斯卡团队过去的研究表明,乙酰-L-肉碱还能将分子从细胞的能量工厂线粒体转运到细胞的控制核,使基因打开并激活。这种转运作用在调节产生神经递质谷氨酸的基因中起关键作用,谷氨酸是大多数大脑活动的参与者,包括神经细胞修复(可塑性)。这在海马区尤为重要,该区域帮助调节记忆,也是阿尔茨海默病初期损害的已知位置。
纳斯卡指出,过量的谷氨酸还与人类的情绪障碍和严重的抑郁症有关,这些疾病与阿尔茨海默病密切相关。她的团队还发现乙酰-L-肉碱的缺乏(但不是游离肉碱)与抑郁症和童年创伤有关。未来的研究计划探讨如何预防抑郁症发展为阿尔茨海默病。
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