帕金森病泪液α-突触核蛋白种子活性检测:迈向无创诊断新纪元

《npj Parkinson's Disease》:Detection of alpha-synuclein seeding activity in tear fluid in patients with Parkinson’s disease

【字体: 时间:2026年02月22日 来源:npj Parkinson's Disease 6.7

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  本期推荐的这项研究,旨在为帕金森病(PD)开发一种非侵入性的生物标志物。研究人员聚焦于患者泪液(TF)中的α-突触核蛋白(α-Syn)病理种子活性,运用α-突触核蛋白种子扩增试验(αSynSAA)进行检测。结果表明,该技术能在67%的PD患者泪液中检测到α-Syn种子活性,而非共核蛋白病对照组及朊病毒病样本均为阴性,且通过电镜观察证实了纤维样结构的存在。这项研究为PD的早期诊断和鉴别提供了极具前景的新方法。

  
帕金森病(Parkinson's disease, PD)是一种常见的神经退行性疾病,其主要病理特征之一是大脑中路易体的形成,而其核心成分正是错误折叠的α-突触核蛋白(α-synuclein, α-Syn)。α-Syn的异常聚集和传播是驱动PD发生发展的关键。因此,精准检测这种病理性的α-Syn,特别是具有“播种”能力的活性形式,对于疾病的早期诊断、病程监测甚至治疗干预都具有至关重要的意义。
长期以来,科学家们一直在寻找能够便捷、准确地反映大脑内病理变化的生物标志物。传统的脑脊液检测虽然具有参考价值,但其侵入性操作限制了广泛应用。血液、唾液等体液来源的生物标志物研究虽在进行,但特异性与灵敏度仍有待提高。那么,是否存在一种既方便获取,又能紧密反映中枢神经系统变化的体液样本呢?答案是:泪液。泪液由眼周的泪腺分泌,其成分不仅包括水、电解质和蛋白质,还可能携带来自大脑的病理信号,为神经系统疾病的“窗口”提供了新的可能。基于此,一项发表在《npj Parkinson's Disease》上的研究,将目光投向了帕金森病患者的泪液,探索其中α-Syn种子活性的检测价值,以期开启无创诊断的新篇章。
为开展此项研究,研究人员主要运用了α-突触核蛋白种子扩增试验(α-synuclein seeding amplification assay, αSynSAA)这一关键技术,对来自帕金森病患者、非共核蛋白病对照以及朊病毒病患者的泪液样本进行分析。研究中还采用了电子显微镜技术对αSynSAA反应终产物进行形貌学验证,以确认检测到的信号确实对应于α-Syn原纤维结构。
αSynSAA检测PD泪液样本中的α-Syn种子活性
研究人员首先对收集到的泪液(tear fluid, TF)样本进行αSynSAA检测。该试验的原理是利用患者样本中可能存在的病理性α-Syn“种子”,在体外触发重组α-Syn单体的聚集和扩增,通过荧光染料监测聚集进程。结果显示,在帕金森病患者的泪液样本中,有67%的样本检测到了阳性的α-Syn种子活性。相比之下,所有来自非共核蛋白病对照组的泪液样本,其αSynSAA结果均为阴性。这表明,泪液中的α-Syn种子活性与帕金森病的存在具有特异性关联。
αSynSAA有效区分PD与对照组及朊病毒病
为了进一步验证该检测方法的特异性,研究团队还将PD患者的泪液样本与朊病毒病(一种由错误折叠的朊蛋白引起的神经退行性疾病)患者的样本进行了比较。结果发现,所有朊病毒病患者的泪液样本在αSynSAA检测中同样呈现阴性。这一结果至关重要,它表明泪液αSynSAA检测所响应的信号是α-Syn特异性的,而非所有蛋白错误折叠疾病的通用信号,从而能够有效地区分帕金森病与其他类型的神经退行性疾病。
电镜证实αSynSAA阳性产物为α-Syn原纤维
为了确认αSynSAA检测到的荧光信号确实对应于α-Syn的病理聚集形式,研究人员对αSynSAA反应呈阳性的终产物进行了电子显微镜(electron microscopy)观察。电镜图像清晰地显示,这些阳性产物中存在纤维状结构,其形态学特征与已知的α-Syn原纤维(fibrils)一致。这一发现从形态学角度为αSynSAA检测结果提供了直接证据,证实该方法检测到的确实是具有典型病理结构的α-Syn聚集体。
综上所述,这项研究系统地探讨了利用泪液进行帕金森病无创诊断的可行性。研究结论表明,在帕金森病患者的泪液中可以检测到特异性的α-突触核蛋白(α-Syn)种子活性,而α-突触核蛋白种子扩增试验(αSynSAA)是检测该活性的有效工具,其阳性率可达67%,且能很好地将帕金森病与健康对照及其他神经退行性疾病(如朊病毒病)区分开来。电子显微镜的观察结果进一步证实了αSynSAA检测产物的病理属性。
在讨论部分,作者强调了本研究的重大意义。首先,它首次证实了泪液作为帕金森病生物标志物来源的潜力,为开发完全非侵入性的诊断方法开辟了全新途径。其次,αSynSAA所检测的“种子活性”直接关联于α-Syn的病理级联放大过程,这比单纯测量蛋白质总量更能反映疾病的核心机制。尽管目前检测灵敏度(67%)尚有提升空间,可能受疾病分期、样本处理等因素影响,但这一初步结果已足够令人振奋。未来研究可通过扩大样本量、优化检测流程来进一步提高性能。总之,这项工作将帕金森病的生物标志物研究从传统的脑脊液和血液拓展到了更易获取的泪液,是向实现便捷、早期、精准诊断迈出的关键一步,对临床实践和疾病机制理解均有重要推动作用。
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