耳垢分泌物或可助于诊断帕金森病

2025-07-03 来源: drugdu 41

一项新研究指出,耳垢散发出的气味或许能够帮助区分患有帕金森病(PD)的人与未患此病的人。

研究人员发现,耳道分泌物中的四种挥发性有机化合物(VOCs)在患有帕金森病的患者与未患该病的患者之间存在显著差异。

这些化合物——乙苯、4-乙基甲苯、戊醛以及 2-戊癸基-1,3-二氧杂环烷——可能具有潜在的生物标志物作用。在该研究中,基于人工智能嗅觉(AIO)的筛选模型能够以 94%的准确率识别出患有帕金森病的患者。

“该模型的准确性着实让我们感到惊讶,”中国杭州浙江实验室前沿基础研究中心的研究员郝东(医学博士)在接受“梅斯医学新闻”采访时表示。

不过,他在一份新闻稿中指出,这项研究是一个“规模较小、仅在一家医院进行的实验”。

董说:“接下来的步骤是在疾病的不同时期、在多个研究中心以及不同种族群体中开展进一步的研究,以确定这种方法是否具有更大的实际应用价值。”

这些研究结果近期已发表在《分析化学》杂志的网络版上。

独特的气味特征
“我们的团队长期以来一直致力于对人体分泌的挥发性有机化合物(VOCs)进行检测。偶然间,我们发现了有关检测帕金森病患者皮脂 VOCs 的相关报道。”董说道。

皮脂是皮肤分泌的一种油脂物质,在帕金森病患者身上,它可能会散发出一种独特的气味。董在引用的一项 2019 年的研究中指出,研究人员对 64 名患者上背部的皮脂进行了无创采集。研究结果表明,帕金森病患者的皮脂样本中含有与独特气味特征相关的化合物。

董和他的团队首先进行了一个验证性实验,他们使用的是从上背部采集的皮脂样本,与最初的实验方法相同。然而,他们发现耳垢更容易采集,并且其化学成分更为稳定。这些发现促使他们在当前的研究中将重点放在耳垢上。

耳垢中还含有皮脂。但与皮肤表面的皮脂不同,后者会暴露在各种可能使其变质的因素之下,而耳道内部皮肤上的皮脂则受到保护。

董的研究涵盖了 209 名参与者,其中 108 人被诊断患有帕金森病。研究人员使用拭子从所有参与者耳道处采集分泌物,并通过气相色谱 - 质谱法对其进行分析。

结果表明,患有帕金森病的参与者的耳道分泌物中含有 196 种不同的挥发性有机化合物,而未患帕金森病的参与者的耳道分泌物中含有 168 种此类化合物。有趣的是,没有两名参与者的挥发性有机化合物组合是完全相同的。

一种“疾病指纹”?
“在这种情况下,挥发性有机化合物的成分可以被用作疾病识别的‘指纹’特征,”研究人员写道。

经过调整后的分析发现,患有帕金森病的患者与未患该病的患者之间存在显著差异的挥发性有机化合物有四种:乙苯、4-乙基甲苯、戊醛以及 2-戊癸基-1,3-二氧杂环烷。

研究人员使用 VOC 数据对 AIO 系统进行了训练。通过将气相色谱 - 表面声波传感器与卷积神经网络(CNN)模型相结合,AIO 系统在区分患有帕金森病的患者与未患该病的患者方面达到了高达 94.4%的准确率。

此外,该卷积神经网络模型表现出了极高的性能,其曲线下面积达到了 0.98,远远高于研究者认为的“强”标准值 0.8。

研究人员写道:“对诊断模型的进一步改进有望为一种极具前景的帕金森病诊断解决方案铺平道路,并使便携式帕金森病诊断设备的临床应用成为可能。”

董表示,目前该研究对于临床医生的启示是:“皮肤分泌的挥发性有机化合物作为帕金森病生物标志物的潜力已得到进一步证实。”

“前景可期”
在为 Medscape 医学新闻撰稿时,加州大学旧金山分校临床神经学及运动障碍学副教授埃森特·G·布朗医学博士将该研究描述为“引人注目的”。

“你可能不会想到耳道分泌物竟有如此大的用处,但我认为这是一个非常有趣的应用,而且我之前并不太了解它。”他说道。

布朗并未参与当前的研究,但他曾参与过一些评估阿尔法-突触核蛋白种子扩增检测法的研究,该检测法被用作帕金森病等病症的识别手段。不过,这种检测法是通过脑脊液进行的,且只能通过腰椎穿刺的方式获取。

“总的来说,我们一直在寻找帕金森病的生物标志物,尤其是寻找无创性的诊断方法。而这项研究在这方面有着很大的前景。从耳道获取样本在临床上会是一种更简便的筛查方式。”他说道。

布朗指出,这项研究或许能为帕金森病的潜在代谢过程提供一些见解,但同时也引发了一些尚未得到解答的问题。

例如,布朗质疑不同组之间的挥发性有机化合物差异是否可能与化学物质暴露、微生物群变化或行为因素有关。鉴于该研究的规模相对较小且采用的是单中心设计,他还提出了可能存在混杂变量的可能性——比如患有帕金森病的患者与未患该病的患者在活动能力、饮食或药物使用方面存在的差异。

“还有很多问题需要解决,但我认为他们所采用的方法或许能让我们更深入地了解(帕金森病的)生物学特性。”布朗说道。

然而,他提醒说,目前还为时尚早,这些发现仍处于“拭目以待”的阶段。“希望我们正在朝着更客观的帕金森病诊断方法迈进,我认为这对于开发治疗方法来说是非常必要的,”他总结道。

该研究由国家自然科学基金委员会、浙江省“先锋”和“领航鹅”研发项目以及中央高校基本科研业务费专项资金资助。研究人员和布朗声明不存在任何相关的经济利益关系。

责编: editor
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