应用文档 - 磁共振

尿液1H-NMR研究发现老年性黄斑变性的潜在生物标志物

在发达国家,老年性黄斑变性是致盲的主要原因。一些专家认为,到2040年,将有2.88亿人患上这种疾病。

在发达国家,老年性黄斑变性是致盲的主要原因。一些专家认为,到2040年,将有2.88亿人患上这种疾病。虽然尚不知道病因,但研究人员相信可能存在能预测疾病(或至少能确定预后)的可靠的生物标志物。这些生物标志物可能有助于优化治疗,改善黄斑变性患者的预后。

老年性黄斑变性的发展阶段

老年性黄斑变性的早期表现为“干”型。这种形式通常不会引起任何症状或视力下降。这种疾病也会发展成中间型,有时还会发展成后来的“湿”型。生物流体生物标志物可能是识别疾病及其潜在进展的重要方法。反过来,定期评估这些生物标志物可能有助于最终减轻整个人群的疾病负担。

黄斑变性生物标志物的代谢组学鉴定

代谢组学是涉及小型代谢物或分子分析的研究。人们相信,通过这种分析可以识别出人类老年性黄斑变性的生物流体生物标志物。除其它疾病外,以前的研究中曾将代谢组学用于阿尔茨海默病和癌症。代谢组学通常采用质谱(MS)和核磁共振谱(NMR)。这些平台使得代谢组学具有很高的成本效益。

代谢组学研究在尿液中发现潜在的黄斑变性生物标志物

血液样本通常被用于代谢组学,尿液样本也可用于研究疾病的生物流体生物标志物。尿液采集是非侵入性的,而且容易进行。在一项新的研究中,研究人员将老年性黄斑变性患者与50岁以上健康对照组成员的尿液代谢特征进行了比较。

在这项研究中,记录了来自葡萄牙的252名老年性黄斑变性患者和53名健康对照者。在第二个美国测试群体中,研究人员记录了147名老年性黄斑变性患者和47名健康对照者。使用布鲁克 Avance III HD 500 MHz系统采集并分析尿液样本。

在葡萄牙测试组中,通过对尿液代谢组的NMR分析发现,晚期患者的甲酸水平低于健康对照者。而在美国测试组中,研究人员能够通过抗坏血酸水平的增高以及两个未指定特征来区分晚期患者和对照者。

对于早期老年性黄斑变性,葡萄牙测试组患者的4-羟基苯乙酸(4-HPA)、甲酸盐、肌醇和蔗糖的水平低于健康对照者。此外,与健康对照者相比,美国早期老年性黄斑变性患者的柠檬酸盐水平更高,且三种未分配代谢物的变化更大。

当前看法与未来方向

尿液1H-NMR分析表明,老年性黄斑变性与其不同阶段中的某些氨基酸和柠檬酸盐的耗竭有关。与健康对照者相比,患者尿液特征的变化可能表明老年性黄斑变性与能量需求增加有关。研究人员指出,为了确定老年性黄斑变性的可靠生物标志物,应展开进一步的研究以探索与验证这些发现。

参考文献:

  • Laíns I, Duarte D, Barros AS, et al. Urine nuclear magnetic resonance (NMR) metabolomics in age-related macular degeneration. J Proteome Res. 2019;18(3):1278-1288.