文献解读
贾伟团队双中心大队列研究登Alzheimer’s & Dementia:胆汁酸调控阿尔茨海默症病理演变
阿尔茨海默病(AD)作为最常见的神经退行性疾病,以细胞外Aβ淀粉样蛋白沉积与细胞内Tau蛋白过度磷酸化为核心病理特征。越来越多证据表明,AD并非单纯脑部病变,代谢紊乱与肠脑轴调控是驱动病理发生发展的关键环节。上海交通大学医学院附属第六人民医院贾伟、陈天璐团队长期致力于绘制AD的代谢演进全景图,试图从海量的代谢物中寻找AD发生、发展的脉络隐线,为疾病防治提供新思路和新靶点。
近日,团队参与了复旦大学附属华山医院谢芳团队牵头的一项研究,基于中国和美国两个超千人队列,在Alzheimer’s & Dementia上发表重磅成果,锁定以DCA和LCA家族为代表的一系列胆汁酸特征与AD核心病理标志物(Aβ和Tau蛋白沉积)的密切关联,系统阐明 “肠道菌群-胆汁酸-脑” 轴在AD病理演进中的核心作用,为AD早筛、预警与靶向干预提供全新思路。

原文链接:http://dx.doi.org/10.1002/alz.71307

01、肠脑轴新范式,肠道菌群-胆汁酸-脑,AD代谢核心轴
作为阿尔茨海默病代谢组学协会(ADMC)核心成员,团队联合全球二十余个顶尖科研团队,系统解析AD代谢机制,并取得一系列重要进展:
● 率先建立胆汁酸与认知障碍的关键关联
轻度认知障碍人群的临床与影像表型和胆汁酸类代谢物相关,提出“肠道菌群-胆汁酸-脑”代谢轴在AD及肝性脑病发生发展中发挥核心作用;【点击查看原文解读】
● 揭示AD临床进展的性别特异性胆汁酸特征
依托阿尔茨海默病神经影像学计划(ADNI)十年随访队列,明确AD临床进展轨迹存在显著性别差异,并筛选出与临床分期、疾病进展密切相关的性别特异性胆汁酸标志物;【点击查看原文解读】
● 锁定临床分期相关代谢物与新干预靶点
基于中国CPAS队列研究,发现结合型胆汁酸、支链氨基酸等代谢物可反映AD临床分期,并提出血氨代谢异常有望成为AD防治新靶点。【点击查看原文解读】

贾伟教授团队十余年AD等精神类疾病研究历程
相较于临床分期,病理分期是AD研究更核心、更前沿的方向。本研究聚焦AD病理演进,系统分析中国CPAS、美国ADNI两大队列胆汁酸谱,证实:脱氧胆酸(DCA)、石胆酸(LCA)家族与基线病理水平及2年内病理进展显著相关,并从影像转录组层面揭示其通过线粒体与能量代谢通路调控Aβ、Tau沉积的关键机制。
02、双队列重磅锁定,DCA与LCA家族—AD病理“幕后推手”
研究对中美两大队列(CPAS,n=1397; ADNI,n=1275)进行并行验证,结合血液胆汁酸谱、脑脊液指标、PET影像病理数据,获得突破性发现:
● 认知损伤的代谢印记:认知障碍患者血液中DCA家族水平显著升高,成为认知衰退的重要外周信号;
● Aβ病理的精准区分:LCA家族水平在Aβ沉积阳性/阴性人群中差异显著,直接关联核心病理发生;
● 衰老与AD的分子桥梁:肠道菌群产生的DCA、LCA,是连接机体衰老与大脑病理改变的关键分子。

03、影像转录组学揭秘,胆汁酸如何驱动AD病理?
借助影像转录组学技术,揭示了DCA、LCA家族通过多条关键通路推动病理进程:
● 破坏线粒体功能与能量代谢,导致神经细胞能量衰竭;
● 干扰神经信号与免疫调节,加剧神经炎症与突触损伤;
● 最终协同加速Aβ沉积与Tau过度磷酸化,推动AD病理恶化。

04、纵向随访追踪,预测AD病理进展的新星
基于ADNI队列长期随访数据进一步证实:患者血液中结合型初级胆汁酸比例、牛磺脱氧胆酸(TDCA)等关键胆汁酸指标与脑脊液Aβ42、p-tau恶化速度显著相关,表明特定胆汁酸特征可以作为监控AD病理演变的标志物。

05、结语与展望
本研究从病理层面拓展了胆汁酸在AD中的核心作用,印证了“肠道菌群-胆汁酸-脑轴”理论,明确了DCA与LCA家族参与Aβ和Tau沉积的病理机制,为AD血液学诊断提供了新标志物,也为靶向肠-脑轴的药物研发指明了方向。
深耕胆汁酸研究:从方法创新到临床转化
随着代谢组学技术从非靶向广筛迈入精准定量阶段,贾伟教授带领麦特绘谱研发团队自2008年起,针对胆汁酸检测方法不准、分析方法不足、关联策略不当等问题,自主研发了从胆汁酸检测试剂盒→全自动定量智能软件→菌群与代谢物关联方法学→云平台→多组分药代动力学分析的全流程解决方案,相关成果发表于Analytical Chemistry, Bioinformatics等权威期刊,为国内外学者开展胆汁酸相关研究奠定了坚实的方法学基础。

方法奠基:胆汁酸研究的一站式平台
目前,麦特绘谱已推出多款胆汁酸检测产品,覆盖近300种胆汁酸,涵盖游离型、结合型、氨基酸结合型、二肽结合型、多胺结合型、酰基结合型、脂肪酸结合型等新型修饰胆汁酸,适用于血液、组织、粪便、肠内容物、胆汁等多种样本类型,支持从基础机制探索到临床疾病诊断的多场景应用。

产品护航:硬核技术赋能多领域疾病探索
1、研发团队:贾伟教授汇聚国内外专家团队,聚焦胆汁酸方法开发和功能研究二十余载,追寻前沿从头合成新型修饰胆汁酸标准品。
2、权威定量:标准品和同位素内标一对一矫正定量,多项方法学文章支撑,检测结果更精准。
3、超强覆盖:极低微量和多对同分异构体高效分离,五大新型修饰类型强覆盖近300种胆汁酸。
4、严格质控:QC等多重质控,严格方法验证,结果稳定可靠。
5、客户成果:已协助发表胆汁酸项目文章100+篇,50+篇影响因子(IF)>10分。
6、科研空白:新型修饰胆汁酸惊现顶刊,大量功能研究尚属空白,探索空间广阔,作为关键代谢信号分子,在肝、肠、脑、代谢及肿瘤等多类疾病中均展现出重要的诊断与治疗潜力。

参考文献
1. MahmoudianDehkordi S, Arnold M, Nho K, et al. Altered bile acid profile associates with cognitive impairment in Alzheimer’s disease—an emerging role for gut microbiome[J]. Alzheimer’s & Dementia, 2019, 15(1): 76-92.
2. Xie G, Wang X, Jiang R, et al. Dysregulated bile acid signaling contributes to the neurological impairment in murine models of acute and chronic liver failure[J]. EBioMedicine, 2018, 37: 294-306.
3. Jia W, Rajani C, Kaddurah‐Daouk R, et al. Expert insights: the potential role of the gut microbiome‐bile acid‐brain axis in the development and progression of Alzheimer’s disease and hepatic encephalopathy[J]. Medicinal research reviews, 2020, 40(4): 1496-1507.
