自閉癥譜系障礙（ASD）是一種神經發(fā)育**，兒童的診斷率約為2%，平均診出年齡約為4歲。然而，對語言和社交功能至關重要的神經通路卻在嬰兒期發(fā)育，目前的診斷方案錯過了ASD**的*有效年齡。促進語言和感覺通路（包括視覺和聽覺）發(fā)展的神經回路具有高度可塑性，尤其是在出生后的**年。因此，在出生**年越早檢出ASD，對患兒的早期干預效果越好。但是，缺乏可在嬰兒期應用的診斷工具和生物標志物，是ASD**發(fā)展和早期干預面臨的主要挑戰(zhàn)。
頭發(fā)中的元素代謝，可反饋出1個月大嬰兒患ASD風險
必需元素和有毒元素代謝的動力學失調是ASD的部分病因。胎兒和嬰兒接觸有毒金屬和營養(yǎng)元素缺乏與ASD的患病率增加，以及ASD相關的**發(fā)育結果有關，包括智力障礙、語言、注意力和行為問題。動物研究表明，各種金屬對大腦發(fā)育的影響，可以通過改變神經傳遞調節(jié)以及額葉和皮質下大腦結構來調節(jié)。在細胞水平上，對動物模型系統(tǒng)的研究表明，通過飲食來源整合的基本元素，為自閉癥樣行為相關途徑中的受體功能提供了關鍵性的調節(jié)。因此，接觸金屬環(huán)境、飲食暴露以及金屬代謝是ASD的潛在重要病因。
那么，為什么選擇頭發(fā)呢？研究發(fā)現自閉癥兒童的頭發(fā)中鉛、汞、銅等金屬元素的含量較高。頭發(fā)以每月大約1 cm的速度遞增生長，隨著年齡、性別、種族和生長周期的不同而有所不同?？赏ㄟ^頭發(fā)捕捉體內金屬代謝的時間動態(tài)，從而提供了發(fā)育中的神經系統(tǒng)藥效學環(huán)境輸入和涉及元素代謝的藥代動力學過程的指標。
美國西奈山醫(yī)學院針對一月齡嬰兒的非侵入性ASD生物標志物進行了研究?？茖W家們首先使用激光剝去頭發(fā)的表層；然后，**臺更強大的激光器沿著頭發(fā)運行，在每一厘米的650個點上進行測量，將發(fā)絲變成等離子體；建立計算機模型，分析頭發(fā)中與自閉癥有關的金屬元素攝取和代謝的時間動態(tài)[1]。
科學家們根據瑞典和美國358名兒童的數據開發(fā)出模型，并在220名一個月大的日本兒童身上測試了該方法。然后將結果與自閉癥的臨床診斷進行比較，這些診斷是在孩子四歲左右時完成的?？茖W家發(fā)現該測試正確識別了394例自閉癥（占總數的 81%）和75.4%的沒有自閉癥的兒童。
此項研究被業(yè)界稱為“開創(chuàng)性”，并處于初創(chuàng)公司LinusBio開發(fā)的早期階段，現在正由美國食品和**管理局（FDA）快速跟蹤。研究人員希望這項技術能夠幫助兒童更快地接受早期干預**，同時也能為幼兒開發(fā)新的**或**模型。這項**可能有助于臨床醫(yī)生在幼兒錯過發(fā)育里程碑之前識別ASD。
LinusBio：幫助ASD患兒早發(fā)現、早干預
目前還沒有針對ASD的生物學測試。孩子通常在父母注意到行為差異后才被送醫(yī)確診，例如避免目光接觸、語言延遲或拒絕溝通。但這些行為差異很大，ASD也可能與注意力缺陷/多動障礙、焦慮和情緒障礙等其他**同時發(fā)生。ASD的問題在于平均在4歲時才被診斷出來，但大腦已經發(fā)育。LinusBio希望能夠實現ASD的早發(fā)現和早干預。
正如樹的年輪能告訴科學家每年的生長情況一樣，頭發(fā)的生長使研究人員能夠及時了解特定時刻某人體內發(fā)生的變化。LinusBio測試分析了新陳代謝的歷史，再現了孩子隨著時間的推移接觸了哪些物質或**。LinusBio針對ASD的StrandDx測試通過搜索環(huán)境可能在人類身上留下的分子指紋，來評估患ASD的可能性。StrandDx在顯微鏡下沿頭發(fā)運行激光，利用激光能量將頭發(fā)轉化為等離子體以供分析。頭發(fā)長度的不同點對應于其生長的不同時期。一厘米長的頭發(fā)大約相當于一個月，沿著這條線的每個樣本都可能追溯到特定的環(huán)境暴露。利用機器學習算法分析數據，判斷必需元素和有毒元素代謝的動力學失調模式。
2021年，StrandDx在**亮相后就獲得了FDA的突破性認定，并在歐盟獲得CE標志,作為診斷輔助工具。2023年1月5日，LinusBio獲得了1600萬美元的A輪融資。投資者希望這筆資金能夠幫助LinusBio壯大團隊，并提供“有形成果”，證明其測試所需的臨床數據可以作為ASD的準確診斷輔助工具，甚至在嬰兒剛出生時就可以使用。
許多**都沒有在醫(yī)學實踐中用于診斷、監(jiān)測**進展或在臨床試驗中提供分子終點的生物測試。LinusBio的專有平臺引入了**的暴露組生物標志物，可以促進這些**領域的發(fā)現。該技術有可能從根本上改變復雜**的診斷和**方式，從自閉癥到胃腸道**，從肌萎縮側索硬化癥到腎臟**和癌癥。
此外，LinusBio平臺可以通過一根頭發(fā)提供相當于500多個液體活檢或血液樣本的數據來顯著改進臨床試驗。它是**個以時間相關的方式繪制人體生理學分子動力學的技術平臺。該平臺可以在基因組生物標志物尚未發(fā)現前，識別新的標志物。該公司已經在兩項由制藥公司贊助的試驗中使用該平臺，并且正在與醫(yī)療保健和制藥生態(tài)系統(tǒng)內的多個組織合作。
