多国老龄队列代谢组学揭示生理认知衰退综合征(PCD)的代谢通路紊乱及其生物标志物

为解决老龄化人群中生理认知衰退综合征(PCD)的生物学机制不明问题，研究人员通过台湾和日本老龄队列的血清代谢组学分析，鉴定出606种差异代谢物和17条紊乱通路，包括谷胱甘肽代谢、色氨酸代谢等，并确认11种潜在生物标志物如肌酐、褪黑素等，为PCD早期筛查提供新思路。

　　

随着全球老龄化加剧，同时出现运动功能和认知能力下降的生理认知衰退综合征（Physio-Cognitive Decline, PCD）已成为重大公共卫生问题。这类患者面临残疾、痴呆和死亡的三重风险，但背后的生物学机制却像“黑匣子”般难以破解。更令人担忧的是，传统研究将运动与认知衰退割裂看待，而世界卫生组织(WHO)提出的“内在能力”框架指出，这些功能域实际存在协同退化现象。

为揭开PCD的代谢密码，国立阳明交通大学（原国立阳明大学）的研究团队联合日本国立长寿医疗研究中心，开展了一项横跨东亚三大人群队列的创新研究。通过比较197对PCD患者与健康老人的血清代谢谱，研究人员像“分子侦探”般捕捉到606个代谢物异常信号，相关成果发表于《Communications Medicine》。

研究采用三大关键技术：1）基于台湾LAST、ILAS和日本NILS-LSA队列的病例-对照设计；2）非靶向代谢组学LC-MS（液相色谱-质谱联用）分析3875个代谢特征；3）通过Limma模型校正年龄等混杂因素，结合Mummichog算法进行通路富集。

血清代谢组学特征

PCA和OPLS-DA分析显示，尽管存在地域差异，PCD组代谢轮廓显著分离。质量控制样本紧密聚集（

），而DHEA-S标准品验证了数据可靠性（r=0.87）。

关键代谢通路紊乱

谷胱甘肽代谢中γ-谷氨酰半胱氨酸和焦谷氨酸显著降低（P<0.05），提示抗氧化防御系统崩溃（

）。色氨酸代谢通路中，神经毒性物质3-羟基犬尿氨酸(3-HK)和神经保护剂褪黑素同步减少，揭示“代谢跷跷板”失衡。

新型生物标志物

尿素循环中精氨琥珀酸和肌酐异常，反映肌肉能量代谢障碍。胆汁酸代谢谱改变尤为突出：7α-羟基胆固醇和甘氨胆酸升高，而石胆酸降低（

），暗示“肠-肌肉-脑轴”可能参与PCD进程。

这项研究首次绘制了PCD的多维度代谢图谱，不仅为理解肌肉与大脑的“分子对话”提供线索，更开创性地提出11种血液标志物组合。例如肌酐下降可能反映肌肉萎缩，而胆汁酸紊乱提示微生物群干预靶点。尽管存在饮食等混杂因素，该发现仍为开发PCD的“液体活检”奠定基础，未来或可通过调节谷胱甘肽通路实现早期干预。正如作者Yi-Long Huang等强调，这些代谢特征可能成为健康老龄化的“预警雷达”，助力实现WHO提出的功能优化目标。