既往研究表明,皮肤分泌的油性物质——皮脂的变化有助于识别帕金森病(PD)患者。具体而言,PD患者的皮脂可能具有特征性气味,因为皮脂释放的挥发性有机化合物(VOCs)会随疾病进展(包括神经退行性变、系统性炎症和氧化应激)而发生改变。然而,当皮肤表面的皮脂暴露于空气污染和湿度等环境因素时,其成分可能发生变化,导致其作为检测介质不可靠。但耳道内部的皮肤可隔绝外界环境。因此,董皓、朱丹华及其同事决定将PD筛查重点放在主要由皮脂构成且易于取样的耳垢上。
为识别耳垢中与PD相关的潜在VOCs,研究人员对209名受试者(其中108名确诊PD)进行了耳道拭子采样。他们采用气相色谱法和质谱法分析采集的分泌物。结果显示,PD患者耳垢中的四种VOCs(乙苯、4-乙基甲苯、戊醛和2-十五烷基-1,3-二氧戊环)与健康人群存在显著差异,研究人员由此认定这四种物质可作为PD的潜在生物标志物。
董皓和朱丹华团队随后利用耳垢VOC数据训练人工智能嗅觉(AIO)系统。基于该系统的筛查模型对PD患者与健康人群耳垢样本的识别准确率达94%。研究人员指出,该AIO系统可作为早期PD检测的一线筛查工具,为早期医疗干预创造条件,从而改善患者护理。
董皓表示:"本方法是在中国开展的小规模单中心试验,下一步需在疾病不同阶段、多研究中心及多种族群体中深入研究,以确定该方法是否具备更大实际应用价值。"
作者声明本研究获得国家自然科学基金、浙江省"领雁"研发攻关计划及中央高校基本科研业务费的资助。
Story Source:
Materialsprovided byAmerican Chemical Society.Note: Content may be edited for style and length.
Journal Reference:
Xing Chen, Yi Li, Chenying Pan, Shenda Weng, Xiaoya Xie, Bangjie Zhou, Hao Dong, Danhua Zhu.An Artificial Intelligence Olfactory-Based Diagnostic Model for Parkinson’s Disease Using Volatile Organic Compounds from Ear Canal Secretions.Analytical Chemistry, 2025; DOI:10.1021/acs.analchem.5c00908
2025-06-20
2025-06-20
2025-06-20
2025-06-20
2025-06-20