研究发现阿尔茨海默病的新生物标志物
蛋白质组学(即人类细胞和组织表达的全部蛋白质)研究的最新进展为确定特定疾病或精神障碍的生物标记开辟了新的机会。这反过来又可以为这些疾病的预防、诊断和治疗提供信息。
复旦大学的研究人员最近开始检测阿尔茨海默病(AD)患者和非患者脑脊液(CSF)中的蛋白质。发表在《自然人类行为》杂志上的一篇论文概述了他们的分析和实验结果,揭示了可以作为该疾病生物标志物的特定CSF蛋白。
“我们最近的论文来自于加强对阿尔茨海默病的早期诊断和预测的迫切需要,”该论文的共同作者于金泰和郭宇告诉《医学快报》。“这项研究的灵感来自于人们日益认识到阿尔茨海默氏症具有复杂和多方面的病理生理学,而目前的诊断方法无法全面捕捉。”
Yu, Guo和他们的同事最近研究的主要目的是确定人类脑脊液中的特定生物标志物,这些生物标志物可以帮助准确检测AD并预测其进展。为了实现这一目标,研究人员分析了从阿尔茨海默病患者身上提取的脑脊液样本,这些患者处于疾病的不同阶段,以及从认知正常的个体身上提取的样本。
Yu和Guo说:“我们使用了多重蛋白质组学,这是一种复杂的方法,可以同时测量样品中的多种蛋白质。”“这项技术涉及质谱分析,它非常敏感,能够检测到蛋白质水平的微小变化。”
Yu, Guo和他们的同事进行的分析发现了与AD核心病理相关的蛋白质,同时也发现了可能指示炎症,神经元损伤和其他人类生理过程中断的蛋白质。通过比较被诊断为AD的患者与对照组的蛋白质组学特征,他们发现了新的生物标志物,可以帮助诊断和估计AD的进展。
“这项研究最显著的发现是鉴定了新的生物标志物CSF YWHAG,”Yu和Guo说。在6361种蛋白中,CSF YWHAG在诊断生物学(AUC=0.969)和临床(AUC=0.857)定义的AD方面表现最好。4个(YWHAG、SMOC1、PIGR和TMOD2)和5个(ACHE、YWHAG、PCSK1、MMP10和IRF1)蛋白面板的准确度分别提高到0.987和0.975。”
脑脊液蛋白在阿尔茨海默病诊断中的表现及其在外部队列和尸检病理队列中的验证。来源:郭等人
为了评估他们确定的生物标志物的有效性,研究人员对一组独立的外部患者进行了进一步的随访研究。本研究的结果验证了生物标志物的强度。
此外,利用尸检数据,作者表明,他们鉴定的生物标志物可以帮助区分从阿尔茨海默病死者身上提取的样本和从从未接受过阿尔茨海默病诊断的其他人身上提取的样本,优于用于诊断该疾病的现有生物标志物。
“未发现的生物标志物也有效地预测了阿尔茨海默病痴呆的临床进展,并与阿尔茨海默病核心生物标志物和认知能力下降密切相关,”Yu和Guo说。“更好地了解阿尔茨海默氏症的不同分子亚型可能会导致更精细的治疗方法,针对个别患者的特定病理过程。”
利用复杂的蛋白质组分析技术,研究人员能够揭示与阿尔茨海默病相关的分子变化,这被发现是一个非常有前途的诊断靶点。在未来,这项研究可以为精确诊断AD的高精度工具的开发以及有针对性的早期治疗干预提供信息。
在接下来的研究中,Yu, Guo和他们的同事计划在更大范围的不同个体提取的外部队列中复制他们的研究。此外,他们希望改进他们识别的生物标记物,并为这些标记物开发可在临床环境中执行的标准化诊断测试。
“在我们未来的研究中,我们还将探索已确定的蛋白质组变化背后的生物学机制,以更好地了解这些生物标志物与疾病进展的关系,”Yu和Guo补充道。
“还将进行纵向研究,以确定这些生物标志物能多早预测阿尔茨海默氏症,以及它们与临床结果的关系。”最终目标是将这些生物标志物整合到常规临床实践中,促进早期诊断和个性化治疗策略。”
更多信息:Yu Guo等,多重脑脊液蛋白质组学鉴定阿尔茨海默病诊断和预测的生物标志物,Nature Human Behaviour(2024)。DOI: 10.1038/s41562-024-01924-6期刊信息:自然人类行为
?2024 Science X Network
引用:研究发现阿尔茨海默病的新生物标志物(2024年7月22日),2024年7月23日检索自https://medicalxpress.com/news/2024-07-biomarkers-alzheimer-disease.html
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