一項線粒體DNA損傷血液測試可以幫助診斷帕金森病。圖片來源：KATERYNA KON

帕金森病是一種腦部疾病，會逐漸導(dǎo)致患者行動困難、震顫，最終出現(xiàn)癡呆。在其長達(dá)數(shù)年的病程中，早期診斷往往非常困難。近日，一項使用嚙齒動物和帕金森病患者組織的研究表明，血液樣本中發(fā)現(xiàn)的DNA損傷為早期診斷該疾病提供了一種簡單的方法。相關(guān)研究8月30日發(fā)表于《科學(xué)-轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》。

盡管這種潛在的測試需要在患者臨床研究中進(jìn)行驗證，但美國國家老齡化研究所的神經(jīng)退行性疾病研究員Mark Cookson說，基于這些發(fā)現(xiàn)的血液測試可以幫助帕金森病患者更早接受現(xiàn)有治療，并促進(jìn)新療法進(jìn)入臨床試驗評估階段。

“這真令人興奮，因為醫(yī)生可以在臨床癥狀出現(xiàn)之前用它來檢測帕金森病。”沒有參與這項研究的美國佛羅里達(dá)大學(xué)神經(jīng)科學(xué)家Malú Tansey說。

當(dāng)大腦中某些神經(jīng)元的死亡導(dǎo)致神經(jīng)遞質(zhì)多巴胺水平下降時，帕金森病就會發(fā)生。隨著時間的推移，該疾病會導(dǎo)致肌肉僵硬、平衡問題、言語和認(rèn)知問題以及其他癥狀。這種疾病與環(huán)境和遺傳因素有關(guān)，其中美國就有上百萬人受此折磨。

這項新測試建立在觀察的基礎(chǔ)上，即帕金森病通常與線粒體故障有關(guān)。線粒體是細(xì)胞內(nèi)擁有自己的DNA的細(xì)胞器。包括美國杜克大學(xué)醫(yī)學(xué)院神經(jīng)學(xué)家Laurie Sanders領(lǐng)導(dǎo)的小組在內(nèi)的多個研究團隊報告稱，一些帕金森病患者的腦組織中有線粒體DNA（mtDNA）受到損傷的跡象。Sanders說，一些研究還發(fā)現(xiàn)患者血細(xì)胞中的線粒體有缺陷，這表明血液中的mtDNA損傷“可能是大腦中發(fā)生的事情的替代品”。

Sanders的實驗室與合作者最近開發(fā)了一種新的檢測方法，可以評估血液樣本中受損mtDNA的數(shù)量。該測試能夠?qū)⒍噙_(dá)50人的幾組帕金森病患者與健康對照者區(qū)分開來。研究人員還發(fā)現(xiàn)，一名被診斷為帕金森病的患者血液中的mtDNA損傷水平較高，該患者出生時攜帶了一種名為LRRK2的罕見突變型基因，該基因會增加患帕金森病的風(fēng)險。Sanders團隊此前曾將這種突變與腦組織中的mtDNA損傷聯(lián)系起來。

最耐人尋味的是，該測試在攜帶致病型LRRK2但沒有癥狀的人群中發(fā)現(xiàn)了mtDNA損傷。Sanders說，這表明它可以在人們患上嚴(yán)重疾病之前給他們打上標(biāo)記，甚至可以在90%以上缺乏LRRK2突變或其他與帕金森病相關(guān)突變的人身上打上標(biāo)記。

該測試還可以幫助確定誰可能從一種靶向LRRK2的實驗性帕金森病化合物中受益。Sanders的研究小組報告說，在帕金森病患者的培養(yǎng)細(xì)胞和由神經(jīng)毒素引起的帕金森病大鼠的神經(jīng)元中，這種化合物治療可以降低mtDNA損傷的水平。這種化合物目前正在進(jìn)行臨床測試，Sanders表示，該團隊的分析可以證明它是否對患者有幫助。

到目前為止，該檢測方法只對儲存的血液樣本進(jìn)行了回顧性測試；研究人員需要通過一項前瞻性試驗來證明它能夠準(zhǔn)確、靈敏地檢測早期帕金森病。Cookson說，研究人員還需要更好地了解為什么阻斷LRRK2可以減少線粒體DNA損傷。“了解相關(guān)機制至關(guān)重要，這樣我們才能通過這個有前景的生物標(biāo)志物揭示相關(guān)疾病發(fā)病機制。”他說。

mtDNA測試并不是帕金森病的唯一候選血液測試。今年早些時候，研究人員報告說，通過分析脊髓液中一種名為α-突觸核蛋白的神經(jīng)蛋白的錯誤折疊形式，有望在545名帕金森病患者中實現(xiàn)88%的診斷率。研究人員正在對這種蛋白質(zhì)的血液檢測展開研究，這種蛋白質(zhì)會在帕金森病患者的大腦中積累。

但Sanders說，mtDNA和α-突觸核蛋白測試“所測量的東西略有不同”，可能反映了不同的帕金森病。她設(shè)想給懷疑患有帕金森病的人做兩種測試。“這可以讓我們真正了解這一疾病背后發(fā)生了什么，這樣我們就能更好治療它。”

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1126/scitranslmed.abo1557