血液microRNA提前预测痴呆症风险

【字体: 时间:2021年10月13日 来源:生物通

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  研究人员还发现,三种已鉴定的microRNAs影响大脑的炎症过程和“神经可塑性”,其中包括神经元相互建立联系的能力。这表明这三种microRNAs不仅仅是警告信号。

  

某些microRNAs的水平表明认知能力下降的风险

DZNE和哥廷根大学医学中心(UMG)的研究人员已经确认血液中的分子可能预示着即将到来的痴呆症。他们的发现发表在科学杂志EMBO分子医学上,基于人体研究和实验室实验。德国各大学医院也参与了调查。安德烈·菲舍尔教授领导的团队所描述的生物标志物是基于所谓的microRNAs水平的测量。该技术尚不适合实际应用;因此,科学家们的目标是开发一种简单的血液测试,可以应用于日常医疗中,以评估痴呆症的风险。根据研究数据,microRNA也可能成为痴呆症治疗的靶点。

菲舍尔说:“当痴呆症的症状出现时,大脑已经受到严重损害。目前,诊断来得太晚,甚至没有机会进行有效治疗。如果痴呆症被早期发现,积极影响疾病进程的几率就会增加。我们需要在痴呆症发作前做出理想反应的测试,并可靠地估计后期疾病的风险。换句话说,是提供早期预警的测试。我们相信,我们目前的研究结果为此类测试铺平了道路。”

分子签名

菲舍尔和他的同事们发现的生物标记物是基于测量血液中的microRNAs。microRNAs是具有调节特性的分子:它们影响蛋白质的产生,因此是每个生物新陈代谢的关键过程。菲舍尔说:“有许多不同的microRNAs,它们中的每一种都可以调节相互依赖的蛋白质的整个网络,从而影响生物体内的复杂过程。因此,microRNAs具有广泛的影响。我们想找出血液中是否存在与心理健康相关的特定microRNAs。”

通过对人类、老鼠和细胞培养的广泛研究,研究人员最终确定了三种microRNAs,其水平与智力表现相关。为此,他们分析了来自认知正常的年轻人和患有轻度认知障碍(MCI)的老年人的数据。对于来自健康个体的数据,哥廷根科学家与慕尼黑大学医院合作。MCI患者的数据来自DZNE研究,该研究已运行多年,涉及德国各地的大学诊所。

痴呆症的征兆

最后,各种发现像拼图一样拼凑在一起:在健康个体中,microRNA水平与心理健康相关。血液标志物水平越低,受试者在认知测试中表现越好。反过来,在老鼠身上,这一得分甚至在啮齿类动物开始表现出智力下降之前就增加了——不管这是由于年龄还是因为它们出现了类似于阿尔茨海默氏痴呆症的症状。进一步的证据来自MCI患者:在血液标志物高度升高的患者中,约90%的人在两年内患上阿尔茨海默病。“因此,我们认为这三种microRNAs的血液水平升高是痴呆症的先兆,”菲舍尔说。“我们估计,在人类身上,这一生物标志物可以预测未来大约2至5年的发展。”

潜在治疗靶点

在对鼠和细胞培养的研究中,研究人员还发现,三种已鉴定的microRNAs影响大脑的炎症过程和“神经可塑性”,其中包括神经元相互建立联系的能力。这表明这三种microRNAs不仅仅是警告信号。“在我们看来,它们不仅是标志物,而且对病理过程也有积极影响。这使它们成为潜在的治疗目标,”菲舍尔说。“事实上,我们在老鼠身上发现,当这些microRNAs被药物阻断时,它们的学习能力会提高。我们在患有与年龄相关的智力缺陷的老鼠身上以及患有类似于阿尔茨海默病的大脑损伤的老鼠身上观察到了这一点。”

在日常护理中的应用

新标记物仍需进一步测试;此外,目前的测量程序对于实际应用来说过于复杂:“在进一步的研究中,我们的目标是在临床上验证这种生物标记物。此外,我们打算开发一种简单的检查程序用于护理点筛查,”菲舍尔说。“我们的目标是建立一种低成本的检测方法,类似于SARS-CoV-2的快速检测方法,不同的是,我们需要一滴血。这种检测方法可以在医生的日常检查中使用,以检测早期痴呆症的风险。结果可疑的个人可以接受更详细的检查诊断。”

 原文检索:“A microRNA-signature that correlates with cognition and is a target against cognitive decline” by Rezaul Islam, Lalit Kaurani et al., 11 October 2021, EMBO Molecular Medicine.
 DOI: 10.15252/emmm.202013659