近日，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所許國旺研究員團(tuán)隊(duì)聯(lián)合大連醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院樂衛(wèi)東教授、邵亞平教授等開展合作研究，取得重要進(jìn)展，相關(guān)成果發(fā)表于《Signal Transduction and Targeted Therapy》。研究通過整合代謝組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)與宏基因組學(xué)，系統(tǒng)描繪了伴快速眼動睡眠行為障礙的帕金森?。≧BD?PD）這一侵襲性亞型的分子特征，發(fā)現(xiàn)其血液中顯著富集源自腸道菌群的毒性芳香族氨基酸代謝產(chǎn)物，并構(gòu)建了包含9種代謝物的診斷模型，用于區(qū)分不同帕金森病亞型，為疾病異質(zhì)性研究、早期預(yù)警及精準(zhǔn)干預(yù)提供了新的分子依據(jù)。

帕金森病患者招募與血漿代謝組

及蛋白質(zhì)組整合分析流程圖

研究背景

帕金森病（PD）是一種起病隱匿、病因復(fù)雜的神經(jīng)退行性疾病，臨床診斷主要依賴運(yùn)動癥狀出現(xiàn)，但此時(shí)腦內(nèi)已發(fā)生不可逆病理損傷，早期診斷和精準(zhǔn)干預(yù)仍是重大挑戰(zhàn)?？焖傺蹌铀咝袨檎系K（RBD）是PD最具特異性的前驅(qū)癥狀之一，與α-突觸核蛋白異常聚集密切相關(guān)。合并RBD的PD患者通常表現(xiàn)出更嚴(yán)重的自主神經(jīng)功能障礙、更快的運(yùn)動功能惡化及更早的認(rèn)知減退，被視為進(jìn)展迅速的惡性亞型。因此，RBD為認(rèn)識和干預(yù)PD早期神經(jīng)退行性病變提供了關(guān)鍵窗口。本研究通過多層次、多組學(xué)整合分析，在分子層面清晰刻畫了RBD-PD的生物學(xué)特征。

帕金森病中差異表達(dá)代謝物與脂質(zhì)的發(fā)現(xiàn)與鑒定

研究發(fā)現(xiàn)

研究表明，所有帕金森?。≒D）患者均存在顯著的代謝重編程，表現(xiàn)為能量代謝由三羧酸循環(huán)向糖酵解偏移、尿素循環(huán)失衡、脂質(zhì)重塑以及多條炎癥和免疫信號通路的激活，這些變化與線粒體功能障礙和神經(jīng)炎癥密切相關(guān)。

進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，RBD?PD亞型患者呈現(xiàn)出區(qū)別于其他PD患者的特異性代謝紊亂，其血液中腸道菌群來源的毒性芳香族氨基酸代謝產(chǎn)物顯著累積，且在特發(fā)性RBD（iRBD）患者中已提前出現(xiàn)，提示其為該亞型的固有生物學(xué)特征。

宏基因組整合分析顯示，RBD?PD和iRBD患者腸道菌群功能由膳食纖維發(fā)酵轉(zhuǎn)向蛋白質(zhì)和芳香族氨基酸等底物的降解，直接驅(qū)動毒性代謝物積累，并與氧化應(yīng)激、神經(jīng)炎癥加重及疾病進(jìn)展加速相關(guān)。

伴與不伴快速眼動睡眠行為障礙的

帕金森病患者間的代謝差異

用于區(qū)分伴與不伴快速眼動睡眠行為障礙的

帕金森病患者的生物標(biāo)志物模型

研究意義

代謝和脂質(zhì)組學(xué)分析