失智症的迹象都写在血液里
研究人员在血液样本中发现了 33 种代谢化合物，这些化合物在失智症患者和认知健康的老年人之间存在差异。7 种代谢物在失智症患者中升高，而 26 种代谢物与未患失智症的样本相比水平较低。
冲绳科学技术大学院大学官网9月10日消息
日本科学家已经确定了血液中与失智症相关的代谢化合物。
研究显示，与没有任何健康状况的老年人相比，失智症患者体内33种代谢物的水平有所不同。他们的研究结果发表在本周的《美国国家科学院院刊》(PNAS)上，可能有一天有助于失智症的诊断和治疗。
研究将于2021年9月14日发表在《Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America，PNAS》（最新影响因子：11.205）杂志上
“代谢物是由细胞和组织内发生的重要化学反应产生的化学物质，”第一作者Takayuki Teruya博士说，他在冲绳科学技术大学院大学(Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University，OIST)的G0细胞部工作，“我们的身体通常会保持这些水平的平衡，但随着我们年龄的增长，如果我们患上了失智症等疾病，这些水平可能会波动和变化。”
失智症不是一种单一的疾病，而是用来描述一系列症状的一个总称，包括记忆、思考、决策或日常活动能力缓慢但通常不可逆转的下降。在所有与老年有关的疾病中，失智症是最严重的疾病之一，不仅对患者及其家人，而且对整个社会都是如此，全世界估计有5500万人患有这种疾病。
虽然科学家们知道失智症是由神经损伤引起的，但这种损伤的确切原因，以及如何检测和治疗这种损伤的方法仍然难以捉摸。
Mitsuhiro Yanagida 教授（左）和Takayuki Teruya 博士
在这项研究中，研究小组分析了从8名失智症患者以及8名健康老年人身上采集的血液样本。他们还收集了8名健康年轻人的样本作为参考。与大多数分析血液代谢物的研究不同，这项研究包括在红细胞中发现的化合物。
“血细胞很难处理，因为如果不进行处置，即使很短的时间，它们也会发生代谢变化，”Teruya 博士解释说。
然而，研究小组最近开发了一种稳定红细胞代谢物的方法，使他们能够首次研究红细胞活性与失智症之间的关系。
科学家们测量了全血中 124 种不同代谢物的水平，发现 33 种代谢物分为 5 个不同的亚组，与失智症相关。其中 7 种化合物在失智患者中增加，而其中 26 种化合物水平下降。这些化合物中有 20 种，包括 9 种在红细胞中富含的化合物，以前被认为与失智症无关。
“对这些化合物的鉴定意味着我们离分子诊断失智症又近了一步，”该研究的资深作者、OIST G0 细胞部门负责人 Mitsuhiro Yanagida 教授说。
在失智患者中表现出升高的7种代谢物是在血浆中发现的，属于代谢物亚群A。重要的是，一些化合物被认为对中枢神经系统有毒性作用。
Yanagida教授说：“现在说这个还为时过早，但这可能表明了失智症可能的机制原因，因为这些化合物可能会导致大脑损伤。”
研究小组计划在下一步的研究中测试这一想法，通过观察这些代谢物的增加是否会在动物模型(如小鼠)中诱发失智。
与健康老年人相比，失智症患者体内减少的其余26种化合物属于其他4个代谢物亚组B-E。
热图中红色表示化合物含量高，蓝色表示化合物含量低，显示了某些代谢物与痴呆症之间的联系。A亚组化合物在痴呆患者中通常较高，在健康老年人中较低。B-E亚组的化合物显示出相反的效果
在失智症患者中减少的6种代谢物由于结构相似，被分类为B类。这些代谢化合物是抗氧化剂，通过减少自由基(细胞中化学反应产生的不稳定分子)造成的损害来保护细胞和组织。研究人员发现，这些来自食物的抗氧化化合物在健康老年人的红细胞中含量非常丰富。
“红细胞可能不仅提供氧气，还提供关键的代谢物，保护神经系统免受损害，”Teruya博士说。
研究人员认为，其余的亚群含有的化合物在提供营养、保持能量储备和保护神经元免受损害方面发挥着作用。
Yanagida教授说：“在未来，我们希望开始一些干预研究，要么向失智患者补充B-E亚组的代谢化合物，要么抑制A亚组的神经毒素，看看这是否可以减缓、预防，甚至逆转失智症状。”
这项研究是由冲绳科学技术大学院大学、琉球大学病院和京都大学共同进行的。
创办于2011年的私立大学冲绳科学技术大学院大学（致力于学术研究的最前沿，只提供5年全日制博士课程）
参考文献
Source：OIST
Signs of Dementia Are Written in the Blood
Reference：
Whole-blood metabolomics of dementia patients reveal classes of disease-linked metabolites
Takayuki Teruya, Yung-Ju Chen, Hiroshi Kondoh, Yasuhide Fukuji, Mitsuhiro Yanagida
Proceedings of the National Academy of Sciences Sep 2021, 118 (37) e2022857118; DOI: 10.1073/pnas.2022857118