SCIEX质谱助力科学家揭示帕金森病亚型独特的代谢特征

近日，中国科学院大连化学物理研究所许国旺研究员团队联合大连医科大学附属第一医院乐卫东教授、邵亚平教授等开展合作研究，取得重要进展，相关成果发表于《Signal Transduction and Targeted Therapy》。研究通过整合代谢组学、蛋白质组学与宏基因组学，系统描绘了伴快速眼动睡眠行为障碍的帕金森病（RBD?PD）这一侵袭性亚型的分子特征，发现其血液中显著富集源自肠道菌群的毒性芳香族氨基酸代谢产物，并构建了包含9种代谢物的诊断模型，用于区分不同帕金森病亚型，为疾病异质性研究、早期预警及精准干预提供了新的分子依据。

帕金森病患者招募与血浆代谢组

及蛋白质组整合分析流程图

研究背景

帕金森病（PD）是一种起病隐匿、病因复杂的神经退行性疾病，临床诊断主要依赖运动症状出现，但此时脑内已发生不可逆病理损伤，早期诊断和精准干预仍是重大挑战。快速眼动睡眠行为障碍（RBD）是PD最具特异性的前驱症状之一，与α-突触核蛋白异常聚集密切相关。合并RBD的PD患者通常表现出更严重的自主神经功能障碍、更快的运动功能恶化及更早的认知减退，被视为进展迅速的恶性亚型。因此，RBD为认识和干预PD早期神经退行性病变提供了关键窗口。本研究通过多层次、多组学整合分析，在分子层面清晰刻画了RBD-PD的生物学特征。

帕金森病中差异表达代谢物与脂质的发现与鉴定

研究发现

研究表明，所有帕金森病（PD）患者均存在显著的代谢重编程，表现为能量代谢由三羧酸循环向糖酵解偏移、尿素循环失衡、脂质重塑以及多条炎症和免疫信号通路的激活，这些变化与线粒体功能障碍和神经炎症密切相关。

进一步分析发现，RBD?PD亚型患者呈现出区别于其他PD患者的特异性代谢紊乱，其血液中肠道菌群来源的毒性芳香族氨基酸代谢产物显著累积，且在特发性RBD（iRBD）患者中已提前出现，提示其为该亚型的固有生物学特征。

宏基因组整合分析显示，RBD?PD和iRBD患者肠道菌群功能由膳食纤维发酵转向蛋白质和芳香族氨基酸等底物的降解，直接驱动毒性代谢物积累，并与氧化应激、神经炎症加重及疾病进展加速相关。

伴与不伴快速眼动睡眠行为障碍的

帕金森病患者间的代谢差异

用于区分伴与不伴快速眼动睡眠行为障碍的

帕金森病患者的生物标志物模型

研究意义

代谢和脂质组学分析