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新的生物標志物確定失智癥的神經元損傷

2021-12-02 11:04

阿爾茨海默病是老年人主要的神經退行性疾病,目前尚無有效的治療或預防方法。目前的診斷方法不能檢測到疾病最早和最相關的變化之一:顯示神經元損傷的突觸功能障礙程度。

巴塞羅那大學11月10日消息

巴塞羅那大學(University of Barcelona,UB)生物學院的細胞間通訊組和神經科學研究所(UBNeuro)在 Fernando Aguado 教授領導下進行的一項研究發現,阿爾茨海默病患者的腦脊液中的分子可能是突觸損傷的潛在生物標志物。突觸是允許神經元之間進行交流的結構。這項研究發表在《轉化神經變性病》(Translational Neurodegeneration)雜志上。

研究于2021年9月26日發表在《Translational Neurodegeneration》(最新影響因子:8．014)雜志上

該文章的第一作者是研究人員 Neus Barranco 和 Virginia Plá,博士生 Irene Sánchez 也參與了其中。此外,該研究的參與者包括 Alberto Lleó 和 Daniel Alcolea,他們來自 Santa Creu i Sant Pau 醫院神經病學服務記憶部和網絡生物醫學神經退行性疾病中心 (CIBERNED)的Alberto Lleó 和 Daniel Alcolea ,來自巴塞羅那大學病理學和實驗治療學系、貝爾維奇醫院、貝爾維奇生物醫學研究所 (IDIBELL) 和 CIBERNED的 Isidro Ferrer 和來自因斯布魯克醫科大學(奧地利)藥理學系的 Reiner Fischer-Colbrie。

從左到右,Virginia Plá、Neus Barranco、Fernando Aguado 和 Irene Sánchez

很少被研究的大腦成分致密核心囊泡

目前診斷阿爾茨海默病的方法包括認知障礙測試、神經成像技術和腦脊液分析。腦脊液中的生物標志物與淀粉樣斑塊和神經纖維纏結的存在有關,這是阿爾茨海默病的主要神經病理標志。然而,到目前為止,還沒有發現任何生物標志物可以證明突觸的早期變化,而這些變化通常與阿爾茨海默病患者的記憶和認知喪失有關。Fernando Aguado 表示,發現這些指標是“了解疾病進展以及評估針對其引發的神經退行性進程的新療法所必需的”。

在這項研究中,研究人員分析了阿爾茨海默病患者大腦皮層和腦脊液中致密核心囊泡(dense core vesicles ,DCVs)的幾個分子成分,并將它們與對照組進行了比較。這些囊泡分泌神經肽和生長因子等蛋白質遞質,以響應神經元活動,并在調節神經回路的活動和突觸可塑性方面發揮關鍵作用。Aguado 解釋說:“在這項研究中,我們探索了一種可能性,即在阿爾茨海默病患者的腦脊液和皮層組織中,大腦中致密核心囊泡的分泌成分可能被改變,這一方面的研究目前很少。”

與神經變性標志物的相關性

結果顯示,PC1/3和PC2蛋白這兩種成分的水平與認知障礙的程度以及已建立的神經退行性變標志物(如腦內tau蛋白的病理聚集)相關。“這是我們第一次證明了這些蛋白質水平與認知障礙和tau 蛋白病變程度之間的相關性。考慮到PC1/3和PC2僅由神經元產生,且主要在突觸分泌,我們建議將這些成分的水平作為輔助生物標志物,幫助確定阿爾茨海默病患者的突觸損傷和神經退行性變。” Fernando Aguado 解釋道。

該圖顯示了腦脊液中 PC2 蛋白水平與阿爾茨海默病患者的MMSE之間的相關性

關于這些發現的適用性,研究人員指出,盡管這項工作是這些蛋白質參與疾病的證據,但在將其轉化為臨床實踐之前,仍需要更多的研究。

《轉化神經變性病》(Translational Neurodegeneration)期刊是我國及國際上首本關于神經變性病轉化醫學研究的開放獲取英文期刊。2012年1月陳生弟教授(瑞金醫院)創辦了該期刊,本著追求科學真理、創新發展學科、搭建國際一流學術交流平臺的目的,以科學性、創新性和實用性為原則,探討神經變性病轉化研究的先進理念、新理論、新成果、新技術和新方法。主要報道神經變性病領域的流行病學、發病機制、診斷、治療等方面的最新進展。

參考文獻

Source:University of Barcelona

University of Barcelona study proposes new biomarkers to determine the neuronal damage in Alzheimer’s

Reference:

Barranco, N．, Plá, V．, Alcolea, D． et al． Dense core vesicle markers in CSF and cortical tissues of patients with Alzheimer’s disease． Transl Neurodegener 10, 37 (2021)． https://doi．org/10．1186/s40035-021-00263-0

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