一项有希望在血液中发现阿尔茨海默氏症标记物的研究提醒人们注意增强大脑功能的补充剂

老年人血液中一种名为PHGDH的酶的水平升高可能是阿尔茨海默病的早期预警信号，加州大学圣地亚哥分校领导的一项研究为这一说法提供了新的证据。在分析脑组织时，研究人员观察到一个与他们之前在血液样本中的发现一致的趋势:PHGDH编码基因的表达水平在患有阿尔茨海默病的不同阶段的成年人中始终较高，甚至在认知症状出现之前的早期阶段也是如此。

研究结果还提醒人们不要使用含有丝氨酸的膳食补充剂来治疗阿尔茨海默症。研究人员警告说，由于PHGDH是丝氨酸产生的关键酶，阿尔茨海默症患者中PHGDH表达的增加表明大脑中丝氨酸产生的速度也在增加，因此，服用额外的丝氨酸可能是无益的。

由加州大学圣地亚哥分校雅各布斯工程学院生物工程教授钟盛和加州大学圣地亚哥医学院神经科学教授陈旭领导的研究人员于5月3日在《生物科学》杂志上发表了他们的研究结果细胞代谢．

这项新研究的基础是早期的作品他们首次将PHGDH确定为阿尔茨海默病潜在的血液生物标志物。研究人员分析了血液样本他们发现，在阿尔茨海默症患者以及大约在确诊前两年的健康人群中，PHGDH基因表达急剧增加。

研究结果是有希望的，研究人员很好奇这种增加是否与大脑有关。在他们的新研究中，他们证明了事实确实如此。

“我们之前发现的血液生物标志物现在得到了大脑数据的证实，这是令人兴奋的，”钟说。“现在我们有强有力的证据证明我们看到的变化人类的血液与阿尔茨海默症患者大脑的变化直接相关。”

研究人员分析了从四组不同研究对象的死后大脑中收集的基因数据，每组由40到50名50岁以上的人组成。研究对象包括阿尔茨海默氏症患者、所谓的“无症状”个体(没有认知问题、没有阿尔茨海默氏症诊断，但其死后大脑分析显示有阿尔茨海默氏症相关变化的早期迹象)和健康对照组。

结果显示，与健康对照组相比，所有四个队列中阿尔茨海默病患者和无症状个体的PHGDH表达均有一致的增加。此外,表达水平发病率越高，病情越严重。在两种不同的阿尔茨海默病小鼠模型中也观察到了这种趋势。

研究人员还将研究对象的PHGDH表达水平与他们在两种不同临床评估中的得分进行了比较:痴呆症分级量表(Dementia Rating Scale)和Braak分期量表(Braak stage)，前者是评估一个人的记忆和认知能力，后者是根据大脑病理情况评估阿尔茨海默病的严重程度。结果表明，分数越低，大脑中PHGDH的表达越高。

“这种基因的表达水平与一个人的认知能力和疾病病理直接相关，这一事实值得注意，”钟说。“如果能用一个分子测量来量化这两种复杂的指标，可能会使阿尔茨海默病的诊断和监测进展变得更加简单。”

针对丝氨酸的案子

这一发现对丝氨酸补充剂也有启示，广告中称丝氨酸补充剂可以改善记忆力和认知功能。负责在体内制造丝氨酸的关键角色是PHGDH。一些研究人员提出，在阿尔茨海默病中，PHGDH的表达减少，增加丝氨酸的摄入有助于治疗和预防。临床试验已经在进行中，以测试丝氨酸治疗患有认知衰退的老年人。

但由于他们的数据持续显示，在阿尔茨海默症中PHGDH的表达增加，研究人员假定，丝氨酸的产生可能在这种疾病中增加，这与其他一些小组的说法相反。

“任何想推荐或服用丝氨酸来缓解阿尔茨海默症症状的人都应该谨慎，”钟实验室的研究助理、共同第一作者Riccardo Calandrelli说。

下一个步骤

研究人员正在研究改变PHGDH基因表达将如何影响疾病结局。这种方法可能会带来治疗阿尔茨海默症的新疗法。

钟与人共同创立的一家位于圣地亚哥的生物技术初创公司Genemo，正致力于开发一种PHGDH血液测试，用于早期发现阿尔茨海默病。