一种用于诊断神经退行性疾病的新型血清检测方法

突触核蛋白病是一组由异常积累α-突触核蛋白引起的神经退行性疾病，α-突触核蛋白是一种通常存在于大脑和神经元中的蛋白质。α-突触核蛋白的错误折叠会导致“种子”的形成，从而吸引更多的α-突触核蛋白形成更大的团块。尽管已在突触核蛋白病患者的各种组织和血液中发现了α-突触核蛋白种子，但其作为生物标志物的潜力尚不明确。

最近，在Nature Medicine上发表的一项研究中，来自顺天堂大学医学院的 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 和来自顺天堂大学的 Nobutaka Hattori 教授大学医学院 /RIKEN 脑科学中心提出了一种新的检测方法，可以有效地检测患者血清中的 α-突触核蛋白种子。

在该名为基于免疫沉淀的实时地震诱导转化 (IP/RT-QuIC) 的测定中，α-突触核蛋白种子通过免疫沉淀(使用仅与靶蛋白结合的抗体进行蛋白质分离)从患者血清中分离出来，随后通过实时震动诱导转换快速扩增(剧烈震动诱导扩增)。这种方法非常灵敏，因为它可以检测低至 1000pg/ml 的血清 α-突触核蛋白种子浓度。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。当前研究已于 2023 年 5 月 30 日发布/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志物的有效性。我们提出，通过 IP/RT-QuIC 衍生的血清 α-突触核蛋白种子和聚集体的原纤维形态可以区分帕金森病 (PD)、路易体痴呆 (DLB) 和多系统萎缩症 (MSA)。 ”

研究小组证明，IP/RT-QuIC 可有效检测神经退行性疾病患者的 α-突触核蛋白种子，并可将其与未患退行性疾病的人(对照组)区分开来。接下来，他们使用透射电子显微镜 (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 种子显示成对的细丝，而 MSA 种子有两种不同的结构——扭曲的和直的细丝。这一发现得到证实，IP/RT-QuIC 与 TEM 结合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转导到稳定表达具有 p.A53T 突变的 GFP 融合人 α-突触核蛋白的 HEK293T 细胞系(体外)并将种子注入小鼠大脑(体内)时，种子保留了它们的聚集体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显示出不同的形态。因此，IP/RT-QuIC 可以根据 α-突触核蛋白种子及其聚集体的结构差异诊断特定的突触核蛋白病。

这种技术可以帮助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，诊断突触核蛋白病需要神经科医生会诊。然而，使用 IP/RTQuIC，普通内科医生可以做出诊断。因此，更多的突触核蛋白病患者可能会被准确诊断，并在早期得到适当的治疗。”

作者总结了他们的未来愿景，“我们新的 IP/RT-QuIC 检测作为生物标志物可能有许多未来应用，用于在临床试验中精确诊断和监测神经退行性疾病的治疗。这种简单的诊断方法将为突触核蛋白病建立个性化的治疗方案。”