血浆生物标志物与老年人步态表现的关联:探寻衰老神经与运动奥秘

【字体: 时间:2025年01月23日 来源:Communications Medicine 5.4

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  随着年龄增长,老年人步态和平衡能力下降,其背后的大脑变化机制却未完全明晰。研究人员评估血浆中神经退行性变(NfL、GFAP)和阿尔茨海默病(Aβ42/Aβ40比值、P-Tau181)的生物标志物与步态表现的关系,发现二者有关联,为研究步态衰退提供依据。

  在人口老龄化的当下,老年人的健康问题愈发受到关注。其中,步态和平衡能力的下降是老年人常见的健康困扰之一。这不仅增加了他们跌倒、残疾甚至死亡的风险,还严重影响了生活质量。然而,导致老年人步态和平衡能力下降的大脑变化机制,却如同隐藏在迷雾中的谜题,尚未被完全揭开。此前的研究虽然发现了一些可能的影响因素,但对于血浆生物标志物与老年人步态表现之间的关系,仍存在诸多未知。在这样的背景下,开展一项深入探究二者关联的研究显得尤为必要。
来自美国梅奥诊所(Mayo Clinic)等机构的研究人员,针对这一问题展开了研究。他们以大量老年人为研究对象,评估血浆中与神经退行性变(如神经丝轻链 NfL、胶质纤维酸性蛋白 GFAP)和阿尔茨海默病(Aβ42/Aβ40比值、磷酸化 tau 蛋白 181 即 P-Tau181)相关的生物标志物,与步态表现之间的关系。最终发现,血浆生物标志物与老年人的步态表现存在关联,这一成果为进一步理解老年人运动功能衰退的机制提供了重要线索,论文发表在《Communications Medicine》上。

研究人员采用了多种关键技术方法。样本来源于梅奥诊所衰老研究(MCSA)的 2641 名参与者,该研究采用年龄和性别分层随机抽样,选取明尼苏达州奥尔姆斯特德县居民。研究人员测量了参与者的血浆生物标志物水平,使用压力敏感走道测量步态参数。通过线性回归模型,在控制年龄、性别、BMI、合并症指数和认知诊断等因素后,评估血浆生物标志物与步态参数的关系。

在研究结果方面:

  • 血浆生物标志物与步态参数的关联:研究发现,除 Aβ42/Aβ40比值仅与步幅宽度标准差有统计学关联外,GFAP、NfL 和 P-Tau181 与多个步态参数存在显著关联。如每增加 1 个标准差,GFAP、NfL 和 P-Tau181 分别使速度降低 2.100(95% CI:?3.004, ?1.196;p=5.4 ×10-6 )、4.400(?5.292, -3.507;p=9.5 ×10-22 )和 2.617(?3.414, ?1.819;p=1.5 ×10-10 )cm/sec ,步幅长度也相应缩短。这表明这些生物标志物水平升高,步态表现更差。
  • 年龄对关联的影响:研究评估了年龄与血浆生物标志物在预测步态变量时的交互作用,发现年龄与 GFAP、NfL 和 P-Tau181 存在交互作用。随着年龄增长,这些血浆生物标志物与步态参数的关联增强。例如,对于 NfL 和 P-Tau181,每增加 1 个标准差,在平均年龄基础上,速度下降幅度随年龄增长而增加。这意味着年龄越大,血浆生物标志物对步态的影响越明显。
  • 性别对关联的影响:研究通过包含性别与血浆生物标志物交互项的模型评估性别影响,发现 GFAP、NfL 和 P-Tau181 与女性较低的单支撑百分比和较长的站立时间相关,而在男性中这些关联较弱或不显著;在男性中,这些生物标志物与较低的站立期压力中心距离相关,女性则无此关联。说明性别会影响血浆生物标志物与步态参数的关系。
  • CKD 和认知诊断对关联的影响:研究评估慢性肾脏病(CKD)和认知诊断对上述关系的影响,发现二者与血浆生物标志物和步态参数间很少有显著交互作用。如 P-Tau181 与无 CKD 者的某些步态参数标准差相关,与有 CKD 者无关;NfL 与认知未受损者的站立时间和单支撑百分比相关,且在认知受损者中关联更强。表明这些关系并非由 CKD 或认知障碍驱动。

在研究结论与讨论部分,此次横断面研究表明,血浆中神经退行性变和阿尔茨海默病神经病理学的生物标志物,不仅与认知能力下降有关,也是老年人步态和平衡能力下降的标志。NfL 与步态参数的关联最强,GFAP 和 P-Tau181 也有相关关联,提示轴突神经退行性变和早期阿尔茨海默病神经病理学变化可能导致老年人运动功能下降。年龄和性别会影响血浆生物标志物与步态参数的关系,且研究结果不受 CKD 和认知诊断的显著影响。

该研究意义重大,它为理解老年人运动功能衰退的机制提供了新视角,有助于开发早期检测和干预老年人运动功能下降的方法,对改善老年人健康状况、提高生活质量具有重要的指导意义。同时,研究也存在局限性,如未检测 P-Tau217,使用免疫分析检测血浆标志物可能存在局限性,研究对象主要为非西班牙裔白人,限制了研究结果的普遍性。未来研究可针对这些不足,采用更先进的检测技术,扩大研究对象范围,进一步深入探究血浆生物标志物与老年人运动功能的关系。

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