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第46卷第4期
·506 · 南 京 医 科 大 学 学 报 2026年4月
化应激和炎症反应。在恢复期,可以考虑外源性补 同作用 [86] 。二是蛋白组与转录组整合,重点聚焦于
充Arg,以促进神经功能的修复,改善患者的长期预 CBS、CSE 等 关 键 酶 的 信 使 核 糖 核 酸(messenger
后。大量证据表明补充Arg的剂量和时间窗需要根 RNA,mRNA)表达与其对应蛋白丰度之间的非线性
据患者的具体情况个体化调整,以避免潜在的不良 关系。虽然“转录上调而蛋白下调”并非在所有生
反应 [81] 。未来的研究需进一步探索上述靶点的作 物学过程中普遍存在,但在PSCI复杂的病理微环境
用机制,并开发更高效的个体化治疗方案。 特别是高 Hcy 血症引发的氧化应激下,这种“基因
3.2 脑脊液、尿液及其他体液检测 型⁃表型”解偶联现象具有极高的病理特征性和研究
在生物标志物研究中,体液氨基酸代谢分析对 价值。在神经退行性病变研究中,机体虽可能通过
揭示中枢神经系统病理机制和实现早期干预具有 代偿机制上调转硫通路关键酶的mRNA水平以对抗
重要意义。脑脊液氨基酸分析可作为探索 PSCI 中 损伤,但毒性环境下的异常翻译后修饰或蛋白酶体降
枢代谢机制的高灵敏度工具,通过直接检测脑脊液 解常导致功能性酶蛋白的显著耗竭 。因此,将这一
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中Glu、喹啉酸及Hcy水平,能够精准揭示PSCI的核 特异性矛盾作为整合分析的关键切入点,比单纯的
心病理机制(包括兴奋性毒性、神经炎症和表观遗 一致性分析更能揭示疾病的本质。该策略能有效
传紊乱),但该检测的诊断价值仍需大样本、多中心 捕捉 CBS、CSE 在翻译后水平的修饰异常或降解加
临床研究验证。尽管衍生化液相色谱⁃串联质谱技 速,解释为何单纯基于转录组的数据无法预测代谢
术和多组学整合模型可提升检测精度,但腰椎穿刺 物的实际变化,从而精准锁定导致PSCI氧化还原稳
的侵入性操作存在诸多禁忌证风险,且难以实现动 态崩溃的蛋白稳态失衡这一真实驱动因素。三是
态监测,限制了临床推广应用 [5,82] 。因此,非侵入性 前沿的多组学与影像基因组学的整合,构建代谢
体液检测凭借技术创新展现出良好的应用潜力。 物、脑结构到认知行为的多维映射网络。将筛选出
尿液代谢组学能通过液相色谱⁃质谱技术捕捉疾病 的关键氨基酸代谢特征如血浆 Hcy、GSH 水平及关
早期的代谢特征,为认知下降的早期筛查和长期监 键靶点表达与多模态脑影像(基于扩散张量成像的
测提供非侵入性手段 [83] 。该技术可通过分析尿液 白质纤维束完整性、基于功能磁共振成像的脑网络
中的氨基酸及其比值等,识别与神经退行性疾病相 连接度等)及特定认知域评分进行深度融合分析。
关的代谢紊乱,在临床症状出现前提供预警信号。 例如有研究通过多模态影像与代谢表型关联分析
利用唾液 D⁃氨基酸纳米酶传感器,可在 5 min 内快 验证,PSCI 患者的高Hcy 水平不仅在分子层面对应
速检测唾液中的D⁃氨基酸,特异性高达96.3%,可用 转硫通路的受阻,更在宏观影像上与额叶⁃皮层下环
于神经炎症的动态监测 [84] 。基于创新材料的可穿 路白质高信号负荷增加、海马体积缩小显著相关
戴非侵入式电化学汗液传感器,已实现对汗液中乳 [88] 。这一策略能将微观的“代谢紊乱”与宏观的“脑
酸和葡萄糖水平的连续监测,该传感器结合人工智 网络损伤”建立统计学因果链,实现从分子机制到
能算法提升了监测的准确性和效率,为汗液中氨基 临床表型的精准映射 [89] ,为基于纠正氨基酸代谢异
酸的检测提供了强大的技术开发基础 [85] 。但目前 常的PSCI精准干预提供客观依据。
非侵入性体液检测仍存在明显不足:尿液中神经源 最终,可通过构建多模态预测模型,整合基因
性物质的浓度仅为脑脊液的1/1 000,导致检测灵敏 组、代谢组、影像学及临床数据,利用随机森林、支
度显著降低;唾液中的标志物水平易受到口腔菌群 持向量机或梯度提升决策树等机器学习算法,构建
的干扰,增加了检测的复杂性和结果的不稳定性。 PSCI风险预测或病理分型模型 [90] ,推动PSCI早期预
3.3 多组学整合分析 警、精准分型和个体化治疗的临床实现。
为克服单一组学的局限性,多组学整合分析已
4 总结与展望
成为未来PSCI生物标志物研究的核心方向,其关键
在于构建从基因到表型、从静态到动态的多维关联 近些年的研究证实,氨基酸代谢紊乱作为PSCI
网络,具体可采取以下 3 项整合策略。一是代谢组 发生发展的重要病理机制,可通过神经毒性、氧化
学与基因组学整合,该策略通过液质鉴定PSCI患者 应激、神经递质失衡、线粒体功能障碍等多种途径
尿液差异氨基酸,分析其代谢通路关键酶的基因多 参与神经元损伤与神经网络破坏。文章系统梳理
态性。例如通过回归模型关联基因型、尿液 Hcy 水 了PSCI相关重要的氨基酸代谢通路、作用机制及干
平与认知评分,揭示遗传代谢对PSCI发生发展的协 预研究现状(表 1),但目前该领域仍存在诸多科学

