一滴血预测阿尔茨海默病？

加州大学圣地亚哥分校（University of California San Diego）的研究人员发现，血液中PHGDH（磷酸甘油酸脱氢酶）基因产生的高水平RNA可以作为早期发现阿尔茨海默病的生物标志物。这项工作可能会导致一种血液测试的发展，以识别出那些在出现症状前几年就会患上这种疾病的人。

研究小组在《当代生物学》（Current Biology）杂志上发表了他们的发现

PHGDH基因产生的RNA和蛋白质对于婴儿、儿童和青少年的大脑发育和功能至关重要。随着人们年龄的增长，该基因通常会降低这些RNA和蛋白质的产生。这项新的研究是由加州大学圣地亚哥分校（UC San Diego）雅各布斯工程学院（Jacobs School of Engineering）的生物工程学教授钟声与加州大学圣地亚哥分校医学院的神经科学教授Edward Koo共同领导的。老年人的PHGDH基因将RNA称为细胞外RNA（exRNA），可提供阿尔茨海默病的预警信号。

与阿尔茨海默病相关的几个已知的变化通常出现在临床诊断时，这有点太晚了。钟声教授说：“我们有一种预感，有一种分子预测器会在几年前出现，这就是这项研究的动机。”

加州大学圣地亚哥分校

这项发现之所以成为可能，是因为钟声教授和他的同事开发了一种技术，这种技术足够灵敏，能够在不到一滴血中对数万个exRNAs进行测序。该方法被称为SILVER-SEQ（Small Input Liquid Volume Extracellular RNA Sequencing）的低上样量exRNA液体活检技术，仅需单滴量级（5~7µL）的液体活检样本，便可对完整和碎片化的exRNA进行有效测序。用于分析35名70岁及以上的老年人死亡前15年的血液样本中的exRNA。受试者包括15名阿尔茨海默病患者，11名“转化者”，他们最初健康，后来发展成阿尔茨海默病，9名健康对照。尸检脑组织分析证实临床诊断。

结果显示，在临床诊断为阿尔茨海默病前大约两年，转化者血中的PHGDH-exRNA产生急剧增加。阿尔茨海默病患者的PHGDH-exRNA水平平均较高。除了一个被归类为转化者没有显示出增加的趋势。

研究人员注意到关于反常转化者的一些不确定性。钟声教授说，由于受试者在15年的监测中某个时间死亡，如果他或她活得更长，是否真的会患上阿尔茨海默病还不清楚。

exRNA液体活检技术发表在《PNAS》杂志上

该团队承认研究的其他局限性。

“这是一项基于过去临床随访的回顾性研究，而不是一项大样本的随机临床试验。因此，我们还没有将此称为阿尔茨海默病的验血试验，”合著者周子旭说，周子旭是钟声实验室的生物工程学院的校友，目前在钟声教授创办的创始公司Genemo Inc.工作。“然而，我们的数据来自临床采集的样本，有力地支持了预测阿尔茨海默病发展的生物标记物的发现。”

除了随机试验外，未来的研究还将包括测试PHGDH生物标记物是否可用于识别对治疗阿尔茨海默病药物有反应的患者。

该团队还愿意与阿尔茨海默病研究小组合作，这些小组可能对测试和验证这种生物标记物感兴趣。

Koo说：“如果我们的研究结果能够被其他中心复制并扩展到更多的病例中，那么这就意味着在临床疾病发生之前，大脑以外的生物标记物会发生改变，这些变化也可以预测阿尔茨海默病的可能发生或发展。如果这个PDGDH信号被证明是准确的，它可以为阿尔茨海默病的诊断甚至治疗反应提供相当多的信息。”

这项研究是与Genemo公司合作进行的。

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参考文献

Source：University of California San Diego

Discovery of New Biomarker in Blood Could Lead to Early Test for Alzheimer’s Disease

Reference：

Presymptomatic Increase of an Extracellular RNA in Blood Plasma Associates with the Development of Alzheimer’s Disease

https://doi.org/10.1016/j.cub.2020.02.084