东京[日本],5月29日(ANI):突触核蛋白病是由a-突触核蛋白(一种存在于大脑和神经元中的蛋白质)的异常积累引起的神经退行性疾病。不正确的a-突触核蛋白折叠会导致“种子”的产生,“种子”会吸引更多的a-突触核蛋白形成更大的团块。尽管在突触核蛋白病患者的许多组织和血液中发现了a-突触核蛋白种子,但它们作为生物标志物的价值尚不清楚。
最近,在《自然医学》杂志上发表的一项研究中,来自顺天道大学医学院的Ayami Okuzumi副教授和高级副教授Taku Hatano,长崎大学医学院的高级助理教授Gen Matsumoto,以及来自顺天道大学医学院/RIKEN脑科学中心的Nobutaka Hattori教授提出了一种新的分析方法,可以有效地从患者血清中检测a-synuclein种子。
在这项名为基于免疫沉淀的实时震动诱导转化(IP/RT-QuIC)的试验中,通过免疫沉淀(使用仅与目标蛋白结合的抗体分离蛋白质)从患者血清中分离a-synuclein种子,然后通过实时震动诱导转化(剧烈震动诱导扩增)快速扩增。该方法灵敏度高,可检测到低至1000pg/ml的血清a-synuclein种子浓度。这是一个好消息,因为大多数现有的诊断方法都需要脑脊液来检测突触核蛋白。目前的研究于2023年5月30日发布。
Hattori教授和他的团队分享了他们的研究目标,解释说:“在这项研究中,我们验证了我们的新型检测系统IP/RT-QuIC作为突触核蛋白病诊断标记物的有效性。我们提出,通过IP/RT-QuIC获得的血清a-突触核蛋白种子和聚集体的纤维形态可以区分帕金森病(PD)、路易体痴呆(DLB)和多系统萎缩(MSA)。
研究小组证明,IP/RT-QuIC可以在神经退行性疾病患者中有效地检测到a-synuclein种子,并可以将它们与没有退行性疾病的人(对照组)区分开来。接下来,他们利用透射电子显微镜(TEM)研究了扩增种子的结构特性。他们观察到突触核蛋白种子结构随突触核蛋白病的类型而变化。PD和DLB种子呈现成对的花丝结构,而MSA种子呈现扭曲和直的花丝结构。这一发现证实了IP/RT-QuIC结合TEM可以根据疾病特异性种子结构区分突触核蛋白病。
此外,当研究人员将扩增的种子导入稳定表达gfp融合的人a-synuclein与p.A53T突变的HEK293T细胞系(体外)并将种子注射到小鼠大脑(体内)时,种子保留了其聚集形成能力和疾病特异性种子结构。这些聚集体根据疾病类型表现出不同的形态。因此,可以通过IP/RT-QuIC从a-synuclein种子及其聚集体的结构差异来诊断特异性突触核蛋白病。
这项技术有助于为患者提供快速有效的诊断。服部教授和他的团队解释说:“目前,神经科医生的会诊是诊断突触核病的必要条件。然而,使用IP/RTQuIC,普通内科医生可以做出诊断。因此,可能会有更多的突触核蛋白病患者得到准确的诊断,并在早期得到适当的治疗。”
作者总结了他们的未来愿景,“我们的新IP/RT-QuIC检测可能有许多未来的应用,作为临床试验中精确诊断和监测神经退行性疾病治疗的生物标志物。这种简单的诊断方法将使突触核蛋白病的个性化治疗方案得以建立。”(ANI)