新的生物標誌物方法爲阿爾茨海默病的診斷帶來希望

最近的一項研究爲阿爾茨海默病（AD）的早期檢測開闢了一種很有前景的新方法。該研究着眼於血液樣本中的生物標誌物，指出鉀同位素分析或許能成爲在臨牀症狀顯現之前診斷阿爾茨海默病的關鍵手段[1]。這項發表於《金屬組學》的初步研究，於醫學領域提供了地球化學技術的新應用，也爲阿爾茨海默病診斷及管理方面的潛在進展鋪平了道路。

Longevity.Technology：阿爾茨海默病早期診斷的重要性，再怎麼強調都不爲過。據世界衛生組織所說，作爲最常見的癡呆症類型，阿爾茨海默病約佔所有癡呆病例的 60 - 70% 。[2]。早期檢測極爲重要，因爲它能夠延緩嚴重症狀的發作，爲患者提供更優的生活質量，還能讓患者及其家屬更有效地規劃未來，並且能讓臨牀醫生開展可能減緩疾病進展的治療。

目前診斷阿爾茨海默病的方法包括神經學檢查、認知評估以及腦脊液或血液中的蛋白質分析相結合。然而，這些方法存在侷限性，尤其是在疾病的臨牀前期階段。由墨爾本大學的布蘭登·馬漢博士帶領的一個團隊，與弗洛裡醫學、牙科和健康科學學院的神經科學家合作，試圖通過開發基於無機生物標誌物——也就是鉀同位素的血液檢測，來彌補這些不足。

該研究涵蓋了來自澳大利亞影像、生物標誌物和生活方式研究的 20 個血清樣本，對健康個體和阿爾茨海默病患者的鉀同位素水平進行了探討。關鍵發現是，與對照組相比，阿爾茨海默病患者的鉀同位素（δ41K）平均比率顯著降低[1]。這種差異雖然需要在更大的隊列中進一步驗證，但表明了鉀同位素分析作爲診斷工具的潛力。

馬漢着重指出了此項技術的可擴展性以及相較當前方法所具有的優勢，這讓其在長期臨牀應用方面極具吸引力。

“我們的微創測試對人血清中鉀同位素的相對水平進行了評估，並且展現出在認知能力下降或其他疾病症狀明顯之前診斷阿爾茨海默病的潛力，所以能夠採取行動以減輕影響。”

“我們的測試具有可擴展性，而且——不像在儲存過程中可能會分解的基於蛋白質的診斷方法——它規避了樣本穩定性的問題，因爲它所評估的是一種無機生物標誌物[3]。”

阿爾茨海默病患者鉀同位素比率發生改變背後的機制，與大腦中鉀的失調存在關聯。

阿爾茨海默病和鉀的運輸中斷有關，尤其是涉及到 Na/K ATPase 系統，這或許會致使鉀從大腦向血液出現可測量的流出；此過程貌似在血液中留下了一個獨特的同位素特徵，能夠作爲該疾病的早期生物標誌物。

密度泛函理論（DFT）的計算爲我們提供了進一步的機制性見解，支持了這樣一個假設，即 AD 患者血清中所觀察到的同位素位移能夠通過鉀的形態變化得以解釋。該研究得出結論：血液中水合鉀離子水平的升高，可能是由於大腦中鉀調節的失常，從而導致在 AD 患者中檢測出較輕的 δ41K 值。

來自弗洛裡研究所的合著者阿什利·布什教授對這項技術的潛在應用表示樂觀，不過他也警告說還需要進一步的研究。他說：“我們的血液測試成功識別了 AD，並且顯示出的診斷能力，能夠與目前臨牀診斷中所使用的領先血液測試相媲美。”“需要進行大量的進一步工作，以確定這種有前途的技術的最終用途[3]。”

雖然這項研究的結果是初步的，但是它們與其他指出阿爾茨海默病早期離子轉運失調重要性的研究是一致的。特別是穩定的鉀同位素，因其在儲存和運輸過程中具有穩定性，或許能提供一個強有力的生物標誌物——這對於大規模篩查項目來說是一個重要的考慮因素。在未來，把鉀同位素分析與現有的血漿生物標誌物，比如澱粉樣β和 tau 蛋白相結合，能夠提高診斷的準確性，並且能對疾病的病理學提供更全面的理解。

隨着人口的老齡化，阿爾茨海默病所帶來的全球負擔預計會急劇上升，據估算，癡呆症患者的數量每隔 20 年便會翻倍，到 2030 年，全球因癡呆症產生的成本預計將達到 2.8 萬億美元[4]。早期檢測策略，像本研究中所探索的那種，對於減輕這種疾病給個人和經濟帶來的影響極爲關鍵。

展望未來，馬漢及其團隊打算通過對更大規模的受試者隊列進行檢查來拓展他們的研究，這將讓他們能夠對潛在的人口統計學影響進行評估，比如年齡、性別和遺傳因素。鉀同位素分析最終或許能在減輕阿爾茨海默病的全球負擔這一方面發揮關鍵作用，把鉀同位素測量和其他診斷工具相結合，可能會促成更全面、更準確的早期阿爾茨海默病診斷辦法。