文：依然

帕金森（Parkinson’s disease，PD）它是一种神经系统疾病，可导致运动症状，如震颤、僵硬和行走困难，以及非运动症状，包括抑郁症和痴呆症。虽然不能治愈，但早期诊断和治疗可以提高患者的生活质量，缓解症状，延长生存期。然而，早期症状很难察觉，所以一旦出现肢体震颤、认知障碍等症状，疾病一般已发展到难以治疗的晚期阶段。

PD作为一种神经系统疾病，需要临床体征、超声检查和神经电生理检查。几年前，科学家们发现了一个名字Joy Milne女性可以从神经退行性疾病患者身上嗅出帕金森病，这一度成为公众关注的焦点。从那时起，研究人员一直试图通过人体皮肤的气味来诊断帕金森病。

近日，来自浙江大学等国际知名期刊的研究机构ACS Omega题为上发表Artificial Intelligent Olfactory System for the Diagnosis of Parkinson’s Disease研究成果（图1）研究人员开发了一种便携式人工智能嗅觉（Artificial Intelligent Olfactory,AIO）该系统，或电子鼻，可以通过皮肤的气味来诊断受试者是否患有帕金森病。

研究人员发现，帕金森病患者会分泌更多的皮脂（皮肤皮脂腺产生的油性蜡状物质）。同时，帕金森病还会促进体内酵母、某些酶和激素的增加。这些物质的结合会产生特定的气味。Milne这种超级嗅觉者很少见，但研究人员已经使用了气相色谱-质谱法（GC-MS）分析了PD鉴于仪器体积大、处理速度慢、价格昂贵，研究人员希望尽快开发一种快速、易用、便携、廉价的气相色谱（Gas chromatography，GC）该系统，通过气味诊断帕金森病，使其适用于医疗单位的快速检测。

研究人员将GC学习表面声波传感器和嵌入式机器（ML）结合算法，建立了人工智能嗅觉系统（图2），用于通过气味诊断帕金森病。研究小组收集了63名受试者，包括31名帕金森病患者和32名健康受试者（对照组），用纱布擦拭参与者的上背部，收集用于研究的皮脂样本。研究人员进一步分析了纱布中的挥发性有机化合物，发现辛醛、乙酸己酯和紫苏醛三种气味化合物在两组之间存在显著差异，然后利用这些化合物建立了帕金森病诊断模型。

图2 人工智能嗅觉系统(图源:ACS Omega）

接下来，研究人员用这个模型分析了另外12个PD患者和12名健康对照者（验证集）发现了预测性皮脂PD的准确率为70.8%(仅基于三种用于建模的化合物的识别)。使用该模型来识别真正的模型。PD患者时，其敏感性高达91.7%，但其特异性只有50%，说明假阳性率很高。这是因为当患者皮脂中其他干扰化合物的保留时间与上述三种生物标志物相同时，AIO该系统默认为上述三种化合物，导致假阳性。

研究人员表示，在电子鼻准备临床实践之前，团队还需要进行更多的实验，以提高模型的准确性。希望各种普通诊所和医疗单位今后能使用这种小型方便的设备PD患者进行检测。

▼ 帕金森病药物治疗现状

帕金森病治疗的关键是改善症状，控制并发症。目前还没有完全的治愈方法，但综合治疗可以改善症状，延缓疾病进展，显著提高患者的工作能力和生活质量。药物治疗作为主要的治疗方法，其策略主要是解决多巴胺问题（Dopamine，DA）能神经元丢失DA减少和相应功能丧失的问题在帕金森病的整个治疗中起着关键作用。

帕金森病早期，药物治疗效果显著且持久，患者似乎又回到了健康状态。这一时期被称为蜜月期，一般可以维持3~52000年。然而，随着病程的进展，蜜月期消退，运动并发症会逐渐出现，一种是剂末现象，即药物使用末端症状加重，是疗效时间缩短的表现；另一种是异动症。大剂量使用左旋多巴制剂后，患者会出现肢体或头颈部不自主扭动，一般出现在药物效果的高峰期。

目前临床上有很多种可以改进 PD 症状药物包括复方左旋多巴和多巴胺受体激动剂（DAs）、单胺氧化酶 B 型抑制剂（MAOBI）、儿茶酚-O-甲基转移酶抑制剂（COMTI）、抗胆碱能药、金刚烷胺等(表1)。

表1目前帕金森病治疗药物

数据来源：[3]｜制表：生物探索编辑团队

由此可见，帕金森治疗药物众多，每种药物都有其优缺点。在临床选择药物时，应充分考虑以患者为中心的药物选择和调整，如年龄、症状、病情严重程度、共患病、经济承受能力和药物不良反应等。

药物治疗的目标是改善帕金森运动和非运动症状，提高生活质量，避免药物治疗的副作用，实现治疗和副作用之间的平衡，在早期容易实现，但在中晚期，随着药物种类和剂量的增加，治疗确实更加复杂和困难。

▼全球帕金森药物研发现状

帕金森病发病的主要机制是大脑α-突触核蛋白的异常沉积导致病理变化和临床症状。现有的药物大多是对症治疗，治疗药物还没有上市。虽然现有药物表现出延缓疾病进展的作用，但几乎所有可用的帕金森病治疗基本上都是对症治疗，改善疾病治疗的效果一般。经典的抗性PD治疗会带来一些不良反应和耐药性，如运动并发症，因此仍有大量的临床需求没有得到满足。随着越来越多的新靶点和新治疗PD理解的深入和技术的进步出现了。

目前正在进行临床试验的帕金森病治疗药物有156种，其中对症治疗相关研究共91项（58.3%)，与疾病修饰治疗相关的研究共65项（41.7%)。在156项研究中，处于临床 I期的有54项（34.6%)，临床 II期的有73项（46.8%），临床III期的有29项（18.6%)(图3)。

图3 帕金森病治疗药物临床研究状态(数据来源:[4]｜绘图：生物探索编辑团队）

根据主要集中在多巴胺能症状缓解药、非多巴胺能症状缓解药、GLP-1受体激动剂，靶向α-突触核蛋白靶点药物、基因疗法/干细胞疗法等。

全球正在研究帕金森治疗药物(图源:[4])

近年来，随着生命科学技术的发展，帕金森对帕金森病的理解和诊断和治疗方法都取得了很大的进展。此外，帕金森病研究的势头仍在继续。目前，临床试验正在进行广泛的治疗。也许还有很长的路要走，但未来总会有一些新的作用机制和新的靶点药物有疾病的患者带来治疗希望。我们期待着未来越来越多的新药进入临床实践，进一步丰富PD患者的治疗选择。

题图来源：Shutterstock，仅用于学术交流

参考资料：

[1]Fu W,Xu LX,Yu QW,et al. Artificial Intelligent Olfactory System for the Diagnosis of Parkinson's Disease. ACS Omega. 2022 Jan 26;7(5):4001-4010.doi: 10.1021/acsomega.1c05060. PMID: 35155895; PMCID: PMC8829950.

[2]陈生弟教授谈了帕金森病的诊疗现状和最新进展。https://xw.qq.com/cmsid/20210412A09HUR00

[3]中国帕金森病治疗指南（第四版）[J].2020年53(12)中华神经科杂志：973-986.

[4]McFarthing K,Rafaloff G,Baptista MAS,et al. Parkinson's Disease Drug Therapies in the Clinical Trial Pipeline: 2021 Update. J Parkinsons Dis. 2021;11(3):891-903. doi: 10.3233/JPD-219006. PMID: 34151864; PMCID: PMC8461678.