阿尔茨海默病是老年人主要的神经退行性疾病,目前尚无有效的治疗或预防方法。目前的诊断方法不能检测到疾病最早和最相关的变化之一:显示神经元损伤的突触功能障碍程度。

巴塞罗那大学11月10日消息

巴塞罗那大学(University of Barcelona,UB)生物学院的细胞间通讯组和神经科学研究所(UBNeuro)在 Fernando Aguado 教授领导下进行的一项研究发现,阿尔茨海默病患者的脑脊液中的分子可能是突触损伤的潜在生物标志物。突触是允许神经元之间进行交流的结构。这项研究发表在《转化神经变性病》(Translational Neurodegeneration)杂志上。

研究于2021年9月26日发表在《Translational Neurodegeneration》(最新影响因子:8．014)杂志上

该文章的第一作者是研究人员 Neus Barranco 和 Virginia Plá,博士生 Irene Sánchez 也参与了其中。此外,该研究的参与者包括 Alberto Lleó 和 Daniel Alcolea,他们来自 Santa Creu i Sant Pau 医院神经病学服务记忆部和网络生物医学神经退行性疾病中心 (CIBERNED)的Alberto Lleó 和 Daniel Alcolea ,来自巴塞罗那大学病理学和实验治疗学系、贝尔维奇医院、贝尔维奇生物医学研究所 (IDIBELL) 和 CIBERNED的 Isidro Ferrer 和来自因斯布鲁克医科大学(奥地利)药理学系的 Reiner Fischer-Colbrie。

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

很少被研究的大脑成分致密核心囊泡

目前诊断阿尔茨海默病的方法包括认知障碍测试、神经成像技术和脑脊液分析。脑脊液中的生物标志物与淀粉样斑块和神经纤维缠结的存在有关,这是阿尔茨海默病的主要神经病理标志。然而,到目前为止,还没有发现任何生物标志物可以证明突触的早期变化,而这些变化通常与阿尔茨海默病患者的记忆和认知丧失有关。Fernando Aguado 表示,发现这些指标是“了解疾病进展以及评估针对其引发的神经退行性进程的新疗法所必需的”。

在这项研究中,研究人员分析了阿尔茨海默病患者大脑皮层和脑脊液中致密核心囊泡(dense core vesicles ,DCVs)的几个分子成分,并将它们与对照组进行了比较。这些囊泡分泌神经肽和生长因子等蛋白质递质,以响应神经元活动,并在调节神经回路的活动和突触可塑性方面发挥关键作用。Aguado 解释说:“在这项研究中,我们探索了一种可能性,即在阿尔茨海默病患者的脑脊液和皮层组织中,大脑中致密核心囊泡的分泌成分可能被改变,这一方面的研究目前很少。”

与神经变性标志物的相关性

结果显示,PC1/3和PC2蛋白这两种成分的水平与认知障碍的程度以及已建立的神经退行性变标志物(如脑内tau蛋白的病理聚集)相关。“这是我们第一次证明了这些蛋白质水平与认知障碍和tau 蛋白病变程度之间的相关性。考虑到PC1/3和PC2仅由神经元产生,且主要在突触分泌,我们建议将这些成分的水平作为辅助生物标志物,帮助确定阿尔茨海默病患者的突触损伤和神经退行性变。” Fernando Aguado 解释道。

该图显示了脑脊液中 PC2 蛋白水平与阿尔茨海默病患者的MMSE之间的相关性

关于这些发现的适用性,研究人员指出,尽管这项工作是这些蛋白质参与疾病的证据,但在将其转化为临床实践之前,仍需要更多的研究。

《转化神经变性病》(Translational Neurodegeneration)期刊是我国及国际上首本关于神经变性病转化医学研究的开放获取英文期刊。2012年1月陈生弟教授(瑞金医院)创办了该期刊,本着追求科学真理、创新发展学科、搭建国际一流学术交流平台的目的,以科学性、创新性和实用性为原则,探讨神经变性病转化研究的先进理念、新理论、新成果、新技术和新方法。主要报道神经变性病领域的流行病学、发病机制、诊断、治疗等方面的最新进展。

参考文献

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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