新的生物标志物方法为阿尔茨海默病的诊断带来希望

最近的一项研究为阿尔茨海默病（AD）的早期检测开辟了一种很有前景的新方法。该研究着眼于血液样本中的生物标志物，指出钾同位素分析或许能成为在临床症状显现之前诊断阿尔茨海默病的关键手段[1]。这项发表于《金属组学》的初步研究，于医学领域提供了地球化学技术的新应用，也为阿尔茨海默病诊断及管理方面的潜在进展铺平了道路。

Longevity.Technology：阿尔茨海默病早期诊断的重要性，再怎么强调都不为过。据世界卫生组织所说，作为最常见的痴呆症类型，阿尔茨海默病约占所有痴呆病例的 60 - 70% 。[2]。早期检测极为重要，因为它能够延缓严重症状的发作，为患者提供更优的生活质量，还能让患者及其家属更有效地规划未来，并且能让临床医生开展可能减缓疾病进展的治疗。

目前诊断阿尔茨海默病的方法包括神经学检查、认知评估以及脑脊液或血液中的蛋白质分析相结合。然而，这些方法存在局限性，尤其是在疾病的临床前期阶段。由墨尔本大学的布兰登·马汉博士带领的一个团队，与弗洛里医学、牙科和健康科学学院的神经科学家合作，试图通过开发基于无机生物标志物——也就是钾同位素的血液检测，来弥补这些不足。

该研究涵盖了来自澳大利亚影像、生物标志物和生活方式研究的 20 个血清样本，对健康个体和阿尔茨海默病患者的钾同位素水平进行了探讨。关键发现是，与对照组相比，阿尔茨海默病患者的钾同位素（δ41K）平均比率显著降低[1]。这种差异虽然需要在更大的队列中进一步验证，但表明了钾同位素分析作为诊断工具的潜力。

马汉着重指出了此项技术的可扩展性以及相较当前方法所具有的优势，这让其在长期临床应用方面极具吸引力。

“我们的微创测试对人血清中钾同位素的相对水平进行了评估，并且展现出在认知能力下降或其他疾病症状明显之前诊断阿尔茨海默病的潜力，所以能够采取行动以减轻影响。”

“我们的测试具有可扩展性，而且——不像在储存过程中可能会分解的基于蛋白质的诊断方法——它规避了样本稳定性的问题，因为它所评估的是一种无机生物标志物[3]。”

阿尔茨海默病患者钾同位素比率发生改变背后的机制，与大脑中钾的失调存在关联。

阿尔茨海默病和钾的运输中断有关，尤其是涉及到 Na/K ATPase 系统，这或许会致使钾从大脑向血液出现可测量的流出；此过程貌似在血液中留下了一个独特的同位素特征，能够作为该疾病的早期生物标志物。

密度泛函理论（DFT）的计算为我们提供了进一步的机制性见解，支持了这样一个假设，即 AD 患者血清中所观察到的同位素位移能够通过钾的形态变化得以解释。该研究得出结论：血液中水合钾离子水平的升高，可能是由于大脑中钾调节的失常，从而导致在 AD 患者中检测出较轻的 δ41K 值。

来自弗洛里研究所的合著者阿什利·布什教授对这项技术的潜在应用表示乐观，不过他也警告说还需要进一步的研究。他说：“我们的血液测试成功识别了 AD，并且显示出的诊断能力，能够与目前临床诊断中所使用的领先血液测试相媲美。”“需要进行大量的进一步工作，以确定这种有前途的技术的最终用途[3]。”

虽然这项研究的结果是初步的，但是它们与其他指出阿尔茨海默病早期离子转运失调重要性的研究是一致的。特别是稳定的钾同位素，因其在储存和运输过程中具有稳定性，或许能提供一个强有力的生物标志物——这对于大规模筛查项目来说是一个重要的考虑因素。在未来，把钾同位素分析与现有的血浆生物标志物，比如淀粉样β和 tau 蛋白相结合，能够提高诊断的准确性，并且能对疾病的病理学提供更全面的理解。

随着人口的老龄化，阿尔茨海默病所带来的全球负担预计会急剧上升，据估算，痴呆症患者的数量每隔 20 年便会翻倍，到 2030 年，全球因痴呆症产生的成本预计将达到 2.8 万亿美元[4]。早期检测策略，像本研究中所探索的那种，对于减轻这种疾病给个人和经济带来的影响极为关键。

展望未来，马汉及其团队打算通过对更大规模的受试者队列进行检查来拓展他们的研究，这将让他们能够对潜在的人口统计学影响进行评估，比如年龄、性别和遗传因素。钾同位素分析最终或许能在减轻阿尔茨海默病的全球负担这一方面发挥关键作用，把钾同位素测量和其他诊断工具相结合，可能会促成更全面、更准确的早期阿尔茨海默病诊断办法。