最近的两项研究由一组研究人员进行,揭示了评估血液中的微小RNA(microRNAs)可以成为有效的轻度认知障碍(MCI)诊断方法,并且重要的是,它可以预测从轻度认知障碍进展到阿尔茨海默病痴呆。这支团队还识别了与现有阿尔茨海默病生物标志物(归类为淀粉样蛋白、tau及神经退行性变(A/T/N))相关的潜在微小RNA分子生物标志物。
早期无法识别阿尔茨海默病——老年人最主要的痴呆类型——分子病理学的早期阶段,是导致临床试验治疗失败的一个重要因素。早期的研究旨在分子诊断阿尔茨海默病,结果识别了基于淀粉样蛋白(“A”)、tau(“T”)以及神经退行性变(“N”)的“ A/T/N”关键生物标志物。这些生物标志物可以通过脑组织分析、体内成像技术以及评估脑脊液和血浆来测量。
阿尔茨海默病被认为是由遗传和环境风险因素的混合造成的。基于血液的生物标志物,如血浆微小RNA(miRNAs)——它们有助于调节基因与环境之间的相互作用,并控制与大脑功能相关的基因表达,这些功能在阿尔茨海默病中逐渐下降——可能比其他诊断方法提供更低的成本、更容易的获取和更少的侵入性。
来自波士顿大学、印第安纳大学医学院、阿尔茨海默病神经影像计划(ADNI)和德国哥廷根德国神经退行性疾病中心(DZNE)的合作研究团队在《阿尔茨海默病与痴呆:阿尔茨海默病协会期刊》中发表了研究结果。他们的工作表明,分析血液微小RNA可以帮助诊断轻度认知障碍(MCI)并预测从MCI到阿尔茨海默病痴呆的转变。他们还识别了与当前A/T/N阿尔茨海默病生物标志物相关的微小RNA生物标志物。
“我们的研究源于一次富有成效的合作,利用德国DZNE的安德烈·菲舍尔教授开发的技术,准确测量人类血浆中的微小RNA水平,以及来自数百名ADNI参与者的血液样本,这些样本是在美国和加拿大约60个医疗中心的模拟临床试验中收集的。这一发现具有重要意义,因为微小RNA可能作为血液分子生物标志物在阿尔茨海默病临床症状出现之前很久就发挥作用,从而能够及时预防或早期干预以阻止疾病的进展,”四位资深作者之一,波士顿大学乔巴尼安与阿维迪西安医学院病理学与实验室医学教授伊娃娜·德拉尔(Ivana Delalle),医学博士,博士指出。
其他资深贡献者包括安德烈·菲舍尔(Andre Fischer),德国DZNE发言人和哥廷根大学医学中心神经退行性疾病表观遗传学教授;Nho Kwangsik,印第安纳大学医学院放射学与影像科学教授;以及安德鲁·J·塞金(Andrew J. Saykin),博士,印第安纳大学医学院放射学雷蒙德·C·比勒教授及神经成像中心主任,同时与印第安纳阿尔茨海默病研究中心相关。该研究得到了来自国家卫生研究院国家衰老研究所多中心项目RF1AG078299的资助,主题为“微小RNA作为阿尔茨海默病的诊断和预后生物标志物”。
研究人员评估了三组参与者在血浆样本中的miRNA表达:认知正常者、轻度认知障碍者以及由于阿尔茨海默病导致的痴呆患者。他们得出结论,结合血浆微小RNA评估与神经心理评估,可以帮助预测哪些担忧认知能力下降的老年人可能会进展为阿尔茨海默病。
“我们的发现为更深入理解导致斑块、缠结和大脑萎缩等症状的分子机制铺平了道路,可能会发现新的治疗靶点。”塞金说。
尽管新兴的阿尔茨海默病治疗方法的前景闪耀,但研究人员强调,这些治疗只有在尽早识别有风险的患者时才会有效。
“微小RNA是理想的生物标志物,因为它们非常稳定,并可以调节整个分子通路,从而维持细胞平衡。单个微小RNA可以影响同一通路中的多个蛋白质,”菲舍尔解释道。“因此,分析仅少数几种微小RNA就可以提供相关于多种通路(如神经炎症、代谢变化或突触功能障碍)的复杂病理变化的见解。我们需要能够在临床现场进行筛查的生物标志物,而我们的研究代表了朝着这一目标迈出的重要一步。”
“我们为进一步探索微小RNA在阿尔茨海默病发展中的作用奠定了基础,”Nho指出。“我们预见到,一旦某些微小RNA模式被验证,分析血液微小RNA将变得更加简化,从而便于将血液微小RNA评估整合到临床环境中。”
研究人员相信,增强早期阿尔茨海默病检测的工具对于制定有效的预防和治疗策略至关重要,以应对这一对全球卫生系统造成重大压力的疾病。