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为解决阿尔茨海默病（AD）早期诊断难题，研究人员开展 AD 血液和脑样本基因表达变化研究。结果发现部分基因表达改变，NFAT5和 ATP6V1E1 在血样中或可作潜在诊断标志物，有助于 AD 早期诊断。
在人口老龄化加剧的当下，一种可怕的脑部疾病正悄然威胁着众多老年人的健康与生活，它就是阿尔茨海默病（Alzheimer's disease，AD）。这是一种进行性的神经退行性疾病，堪称导致痴呆的 “头号杀手”。AD 患者的大脑就像一个陷入混乱的 “小宇宙”，里面逐渐堆满了可怕的 “垃圾”—— 淀粉样斑块（amyloid plaques）和 tau 蛋白缠结（tau tangles），这些 “垃圾” 肆意破坏着脑细胞，切断它们之间的联系，使得患者记忆力减退，从记不住刚刚发生的小事，慢慢发展到语言表达困难、方向感丧失、情绪像过山车一样起伏不定，最后连基本的生活自理能力都没有，直至生命走向尽头。
目前，AD 的早期诊断困难重重。它的症状和其他神经退行性疾病极为相似，就像戴了一层 “伪装面具”，让医生难以分辨。现有的诊断方法，像磁共振成像（MRI）、计算机断层扫描（CT）等，要么价格昂贵，要么操作复杂，而且从分子层面检测脑脊液中淀粉样 β 蛋白（Aβ42）、tau 蛋白等指标，属于侵入性操作，患者体验不佳。所以，寻找非侵入性、便捷又可靠的早期诊断方法和生物标志物迫在眉睫，这不仅能帮助患者及时接受治疗，延缓病情发展，还能大大减轻家庭和社会的负担。
为了攻克这一难题，来自国外的研究人员勇敢地踏上了探索之旅。他们开展了一项极具意义的研究，试图从基因层面找到解开 AD 早期诊断难题的 “钥匙”。研究结果令人振奋，他们发现血液和大脑样本中与 AD 相关的基因表达发生了变化，而且这些变化影响了诸如白细胞介素 - 2（IL-2）和氧化磷酸化等重要通路。更关键的是，通过生物信息学分析和体外实验验证，发现血样中 NFAT5和 ATP6V1E1 的表达水平很可能成为 AD 潜在的诊断生物标志物。这一成果就像在黑暗中为 AD 早期诊断点亮了一盏明灯，为后续的临床诊断和治疗开辟了新方向，相关论文发表在《Brain Research》上。
在研究过程中，研究人员主要运用了以下关键技术方法：首先，他们从公共数据库（如 Gene Expression Omnibus）中筛选出与 AD 相关的基因表达数据，像 GSE4757、GSE5281 等数据集，为后续分析提供了丰富的 “原料”；接着，运用 Microarray 技术研究基因表达变化，这种技术可以一次性检测大量基因的表达情况，高效又全面；此外，还采集了 50 例 AD 患者和对照者的血液样本，通过 RNA 提取、cDNA 合成，再利用针对 NFAT5和 ATP6V1E1 基因的特异性引物进行定量逆转录聚合酶链反应（qRT-PCR）分析，进一步验证生物信息学分析的结果 。
研究人员从多个角度深入探索，得出了一系列重要结论：
- 基因表达变化：整合 GSE4757、GSE5281 等研究数据后发现，与健康人相比，AD 患者脑组织中有 394 个基因表达上调，759 个基因表达下调。上调基因与转化生长因子 -β（TGF-β）、脑源性神经营养因子（BDNF）、细胞凋亡、Hippo、P53 以及 IL-2 和 IL-4 等通路有关；下调基因则和氧化磷酸化、PGC1-α、γ- 氨基丁酸（GABA）、阿尔茨海默病相关通路、钙信号通路等密切相关。在血液表达数据方面，有 1147 个探针表达上升，1413 个显著下降。
- 重叠基因分析：研究人员还发现了 31 个上调和 87 个下调的基因在血液和脑样本中表现一致。在这些重叠基因里，通过 RT-qPCR 检测发现，NFAT5和 ATP6V1E1 的表达水平在 AD 患者血样中展现出了潜在的诊断价值。
研究结论和讨论部分意义重大。该研究首次全面揭示了 AD 患者血液和大脑样本中基因表达的变化情况，并且找到了多个与疾病相关的关键通路，为深入理解 AD 的发病机制提供了新线索。而 NFAT5和 ATP6V1E1 作为潜在的诊断生物标志物，有望开发出简单、无创的血液检测方法用于 AD 早期诊断，让更多患者能够在疾病早期被发现，及时干预治疗，延缓病情恶化，提高生活质量。这一研究成果为 AD 的诊断和治疗领域带来了新的希望和突破，也为后续相关研究指明了方向，激励着更多科研人员继续探索 AD 的奥秘，争取早日战胜这一可怕的疾病。
