Mov Disord：血液中的细胞外囊泡，可有效诊断帕金森
2021-08-08 Freeman MedSci原创
德国波恩大学研究团队发现血浆胞外囊泡中的α-synuclein浓度，可作为PD的潜在诊断生物标志物。
帕金森病（PD）和路易体痴呆（DLB）是神经退行性疾病，其特征是α-突触核蛋白在细胞内的病理聚集，称为路易体。
与PD和DLB相反，进行性核上性麻痹（PSP）的神经病理学特征是微管相关蛋白tau的细胞内聚集。由于症状的重叠和缺乏疾病的特异性生物标志物，PD与非典型帕金森病DLB和PSP之间的鉴别诊断可能很困难，这体现在误诊率高，尤其是在疾病的早期阶段。
到目前为止，PD的诊断性生物标志物包括结构和功能成像，以及在实验层面上的脑脊液（CSF）α-突触核蛋白的分析，后者在PD中会减少。
侵入性较小的生物标志物（Less invasive biomarkers）比CSF标志物更可取，一些研究已经评估了唾液和血液中α-突触核蛋白的诊断价值，但关于血液中α-突触核蛋白的诊断潜力的数据到目前为止是矛盾的。
生物标志物最好能反映疾病的基本病理的主要方面。在PD中，α-synuclein病理在相互连接的神经元之间传播，其机制尚不完全清楚。一种可能的途径是α-synuclein随细胞外囊泡（EVs）转移。
EVs是直径40-180纳米的小囊泡，由许多细胞类型释放，具有各种功能，包括清除多余的或有毒的细胞内容和细胞间的交流。 根据它们的生物发生（biogenesis），EVs在来自内体系统时被称为外泌体，在通过直接从质膜出芽而分泌时被称为微囊泡。
α-突触核蛋白在体外和体内与EVs一起释放。虽然EV相关的α-synuclein只占细胞外α-synuclein总量的一小部分，但来自PD或DLB患者的CSF EVs含有可播种的α-synuclein，可诱导可溶性α-synuclein在靶细胞中聚集。L1CAM EVs含有α-突触核蛋白，可将PD与健康对照组区分开来，其敏感性为71.2%，特异性为50.0%，曲线下面积（AUC）为0.66，其他研究组也报道了类似结果。
藉此， 德国波恩大学的Anne Stuendl等人，探讨了血浆EV相关的α-synuclein的诊断潜力，用于PD与DLB（另一种α-synuclein相关的神经退行性疾病）、PSP（一种非α-synuclein相关的非典型帕金森病）、健康对照（HCs）和神经系统对照（NCs）的鉴别诊断。
他们首先建立一个优化的检测方法，用于制备血浆细胞外囊和检测细胞外囊衍生的α-突触核蛋白。血浆样品来自2个独立的队列。图宾根队列（Tübingen Cohort ）包括96名PD患者、50名路易体痴呆患者、50名进行性核上性麻痹（PSP）患者和42名健康对照者；卡塞尔队列（Kassel Cohort）包括47名PD患者、43名路易体痴呆患者和36名继发性帕金森病综合征的对照者。通过尺寸排除色谱法（size exclusion chromatography ）从总血浆中制备细胞外囊泡，并通过纳米颗粒追踪分析进行量化，通过电化学发光法测量α-突触核蛋白含量。
他们发现：血浆胞外囊泡中的α-突触核苷酸浓度对PD、路易体痴呆、PSP和健康对照组有最好的区分。
具体来说，在图宾根队列中，曲线下面积为0.804（PD与路易体痴呆）、0.815（PD与PSP）和0.769（PD与健康对照）。
这样的诊断性结果，在在卡塞尔队列中得到了再次验证。
这个研究的重要意义在于发现了：血浆胞外囊泡中的α-synuclein浓度，可作为PD的潜在诊断生物标志物。但仍需要对不同疾病阶段的大量患者进行进一步研究，以进一步验证这些发现，并更好地评估它们与运动障碍和疾病进展的潜在相关性。
原文出处：
Stuendl A, Kraus T, Chatterjee M, et al. α-Synuclein in Plasma-Derived Extracellular Vesicles Is a Potential Biomarker of Parkinson’s Disease. Mov Disord. Published online May 18, 2021:mds.28639. doi:10.1002/mds.28639
作者：Freeman
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