血液中可能含有大腦損傷和退化的許多線索。新的發現使腦部疾病的血液測試更接近現實。
你可能會認為，由於血腦屏障的存在，你從血液中對大腦知之甚少。然而，越來越多的研究發現，跨越這個障礙的東西可能會提供關於那裏正在發生的事情的相當多的信息。雖然目前還沒有針對腦部疾病的簡單血液測試，但研究表明，它們可能即將問世。這裏有兩個很有前途的方向——盡管並非沒有需要克服的挑戰。
腦中的血管係統和血腦屏障
首先，簡單介紹一下人類大腦中長達400英裏(!)的血管係統。血液通過動脈血管進入大腦，並向外分支進入大腦。外周的一層上皮細胞，通過緊密連接和流出泵在脈管係統和腦脊液或腦脊液之間形成屏障(血腦屏障)。這有助於防止親水物質、毒素和病原體的轉移。在血管係統穿透皮層的地方，它們也被膠質細胞或星形細胞足所包圍，這在調節血流中起著作用。
在靜脈側，出皮層或實質的靜脈比動脈有更大的血管周圍空間，兩側也有內皮膜和星形細胞足突。每天大約有半升的腦脊液(CSF)通過靜脈引流進入血液。星形膠質細胞清除毒素和代謝物進入靜脈，現在被發現是大腦或大腦的淋巴引流glymphatic係統．因此，排入血液的毒素和代謝物可以通過血液測試來識別。
有關詳細信息，請參閱[1]。
血液代謝物和老年癡呆症
阿爾茨海默症被認為與血腦屏障的退化有關，這意味著在阿爾茨海默症中被破壞的許多代謝產物可能在血液中被檢測到。此前，研究人員已經測試了許多個體代謝元素，如血漿磷脂、氨基酸和抗氧化代謝物。然而，個體標記往往隻有提示性結果，無法複製。目前，更有前途的方法是使用代謝物麵板，這個領域現在被稱為代謝組學，使用機器學習方法對與診斷相關的profile進行分類。例如，一項研究利用血液中的26種代謝物，將阿爾茨海默症患者與健康對照者進行了分類，準確率達79%。
朝著更高的精度和精確度邁進似乎指日可待。阿爾茨海默症的發病過程發生在外周神經係統的證據表明，阿爾茨海默症可能起源於那裏並轉移到中樞神經係統引起病理改變這表明阿爾茨海默症可能更全身，更容易被發現。然而，有各種各樣的挑戰需要克服。在血液中測定的代謝物可能不是神經係統特有的。此外，阿爾茨海默症隻能通過檢查死後組織來確定診斷。不幸的是，目前沒有可靠的、可用於診斷的生物標記物，因此結果也可能反映阿爾茨海默病的臨床異質性以及可能的誤診。
最終，一個好的阿爾茨海默氏症血液測試將依賴於識別更多的代謝物，提高檢測靈敏度，並確認與真正的阿爾茨海默氏症病例的結果。
細胞外囊泡與創傷性腦損傷(TBI)
另一個有趣的可能性在於細胞外囊泡(ev)。它們是細胞相互運輸的包裝貨物，包含RNA片段和蛋白質。這是一種不同的，更具體的，在神經元之間的物質和信息的共享。(奇怪的是，神經元相互運輸貨物的能力來自於整合在我們基因組中的病毒源RNA，該RNA為使這一能力成為可能的成分編碼)。
看到相關的職位蛋白質、RNA和DNA在腦細胞間的運輸
這些ev或“外泌體”最終也會流入血液，並可被采集和定量檢測。與大多數代謝物不同，最近的研究表明，這種外泌體貨物可以相當特定於神經元，反映神經挑戰的新的生物標誌物。例如，研究表明，在氧化應激、腦血管損傷和微血管血栓形成等情況下，血液中攜帶膠質纖維酸性蛋白(GFAP)、水通道蛋白-4 (AQP4)和神經元神經元特異性烯醇化酶(NSE)的ev濃度增加。因此，它被認為是創傷性腦損傷(TBI)的潛在標記物。
最重要的是，血液中有大量的代謝物和ev，它們可以單獨檢測，也可以結合起來構建神經疾病的概況。這可能需要時間，但神經係統疾病的血液測試即將問世。
參考文獻
神經富集的細胞外囊泡蛋白作為創傷性腦損傷的生物標誌物J創傷2019年4月1;36 (7)
