バイオマーカー
Sarah Ko1, Hui Cao2, Mehrshad Saadatinia1
1Laboratory of AI and Biomedical Science (LABS), Columbia University, New York, NY, USA.
Alzheimer's & dementia : the journal of the Alzheimer's Association
|December 25, 2025
まとめ
本研究では、脳脊髄液(CSF)プロテオミクスを用いて、11の臓器特異的プロテオームベース生物学的年齢ギャップ(ProtBAGs)を開発した。脳と肝臓が最も正確な老化予測を示し、多臓器老化モデルを進歩させた。
科学分野:
- 生化学;老年医学;プロテオミクス
背景:
- ヒトの老化と疾患は、多臓器フレームワークを用いてますますモデル化されている。;血漿プロテオミクスは生物学的年齢を予測するための重要なツールであり、プロテオームベース生物学的年齢ギャップ(ProtBAG)をもたらす。;本研究では、脳脊髄液(CSF)プロテオミクスを用いて、臓器特異的エイジングクロックを拡張する。
研究 の 目的:
- CSFプロテオミクスデータを用いて11の臓器特異的プロテオームベース生物学的年齢ギャップ(ProtBAGs)を導出すること。;これらの臓器特異的エイジングクロックを開発するために、2つの異なる機械学習手法を適用すること。;異なる臓器システムにおけるProtBAGsのパフォーマンスを評価すること。
主な方法:
- ADNI研究(7,008タンパク質、736人の参加者)からのCSFプロテオミクスデータを分析した。;臓器に富むタンパク質を同定し、2つの機械学習モデル(線形SVRおよびLASSO)を訓練した。;モデルパフォーマンスは、交差検証による平均絶対誤差(MAE)およびピアソン相関係数(r)を用いて評価した。
主要な成果:
- 2%の欠損率でのプロテオミクス補完が最良のモデルパフォーマンス(r²=0.54)をもたらした。;脳および肝臓のProtBAGは、最も低い平均絶対誤差(MAE)値を示し、より高い精度を示した。;脳および肝臓のProtBAGは、最も高いピアソンのr値も示し、堅牢な予測力を確認した。
結論:
- ADNIコホートからのCSFプロテオミクスを用いて、11の臓器特異的ProtBAGが正常に開発された。;本研究は、CSFベースの多臓器の洞察により、既存の臓器エイジングクロックフレームワークを強化する。;今後の研究では、これらの新規ProtBAGと認知機能およびアルツハイマー病の進行との関連を調査する。
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