德國基爾大學(xué)構(gòu)建血液檢測方法進(jìn)行帕金森病早期診斷

帕金森病是一種神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病，當(dāng)患者出現(xiàn)明顯的運動障礙臨床癥狀時，神經(jīng)元至少已經(jīng)死亡大半，由于神經(jīng)元的不可再生特性，目前難以通過有效手段對已死亡的神經(jīng)元進(jìn)行補充。因此，通過早期診斷發(fā)現(xiàn)臨床前患者，并采取有效預(yù)防措施組織多巴胺能神經(jīng)元死亡來阻斷疾病的發(fā)生便尤為重要。如基因突變、睡眠障礙或嗅覺減退等非運動類癥狀可能在運動癥狀出現(xiàn)前數(shù)年便已存在，可能是帕金森病的早期診斷的提示或生物標(biāo)志物。實際上至今已有許多研究在探究帕金森病的早期診斷手段上花費了大量功夫，然而無論是使用影像學(xué)技術(shù)（如 MRI、PET 或 EMG 等），還是檢測外周體液中的生物標(biāo)志物（如腦脊液中的 Aβ42、α-syn、p-tau 或 HVA 等）都未能提高早期帕金森診斷的精確性[1]。

近日，德國基爾大學(xué) Daniela Berg 研究團隊在 Movement disorders 期刊上發(fā)表了題為 Detecting Misfolded α-Synuclein in Blood Years before the Diagnosis of Parkinson's Disease 的研究論文，研究團隊完成了基于血液中的 α-syn 種子擴增試驗（Blood-base α-synuclein seed amplification assay，α-syn SAA）對帕金森病早期診斷可行性的概念性驗證，表明這種基于外周血的 α-syn SAA 方法具有作為帕金森病早期診斷生物標(biāo)志物的潛力。

種子擴增試驗（seed amplification assay，SAA）本質(zhì)上是通過蛋白擴增或促使蛋白錯誤折疊等方式使得原本組織中極微量的蛋白能夠被儀器檢測到。利用患者的腦組織、腦脊液、皮膚和嗅黏膜等通過 α-syn SAA 診斷 α-syn 病理特征的疾?。ㄈ缗两鹕?、路易體癡呆癥和多系統(tǒng)萎縮癥等）的有效性已得到了驗證，如在 2023 年一項迄今為止對 α-syn SAA 在帕金森病生化診斷中的最大規(guī)模分析（共有 1123 名參與者）中發(fā)現(xiàn)在腦脊液上使用 α-syn SAA 診斷帕金森病的靈敏度能達(dá)到 87.7%，特異性達(dá)到 96.3%。并且 α-syn SAA 對于具有嗅覺障礙的散發(fā)性帕金森病患者檢測靈敏性高達(dá) 98.6%[2]。

而 α-syn SAA 在對帕金森病的早期診斷應(yīng)用上往往與特發(fā)性快速眼動睡眠行為障礙（Idiopathic rapid-eye-movement (REM) sleep behavior disorder，iRBD）和純自主神經(jīng)功能衰竭（pure autonomic failure，PAF）聯(lián)合使用，這兩種癥狀被認(rèn)為是帕金森病的早期癥狀特征，對于 iRBD 和 PAF 的早期診斷亦有助于預(yù)測帕金森病的發(fā)病。通過腦脊液檢測發(fā)現(xiàn) α-syn SAA 對 iRBD 患者有 90.4% 的靈敏度和 90% 的特異性，這些 iRBD 患者中有 62% 在未來平均 3.4 年間會發(fā)展成帕金森病或路易體癡呆癥[1]?？紤]到腦脊液獲取的困難性，人們更愿意使用如血液和唾液等體液進(jìn)行活體檢測。

本文的研究團隊在 2022 年通過檢測血液中神經(jīng)元來源的細(xì)胞外囊泡中的 α-syn，發(fā)現(xiàn)基于此的 α-syn SAA 與帕金森病的臨床診斷具有 [3]。為了進(jìn)一步探究該方法能夠用于帕金森病的早期診斷，研究團隊借助了由圖賓根大學(xué)發(fā)起的 TREND 研究提供的患者樣本進(jìn)行概念性驗證[4]。TREND 研究涵蓋了年齡在 50-80 歲之間共 1201 位參與者，招募時均未被診斷為帕金森病。從 2009 年開始，每 2 年進(jìn)行一次血樣采集，到 2022 研究結(jié)束時，共有 20 名參與者被診斷為帕金森病。本文利用 α-syn SAA 分析了其中 12 名患者，以及 13 名健康人的血清樣本。此外，本文還收集了 20 名確診 iRBD 患者的血清血漿樣本進(jìn)行對比研究。
研究團隊發(fā)現(xiàn)在 12 名患者在正式確診后 α-syn SAA 信號相較于健康人均有顯著提高，沿著時間向前回溯，所有患者在正式確診前都會有一個時間點開始出現(xiàn) α-syn SAA 信號的升高，這個第一次出現(xiàn)信號升高的時間點位于正式確診前 1-10 年不等。如果通過第一次出現(xiàn) α-syn SAA 信號升高的時間點預(yù)測是否會罹患帕金森病，有 5 名參與者（占比 41.7%）有可能（possible）和 1 名參與者（占比 8.3%）極有可能（probable）是帕金森病早期。如果將運動障礙學(xué)會-統(tǒng)一帕金森病評定量表第 III 部分評分（Movement Disorder Society Unified Parkinson’s Disease Rating Scale, Part III，MDS-UPDRS-III）和 α-syn SAA 信號結(jié)合起來，研究團隊發(fā)現(xiàn)在正式確診前后，該評分與 α-syn SAA 信號之間呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)（rho = 0.719，P < 0.001），也就是說通過 α-syn SAA 信號也可以反映出被檢測者的運動情況（圖1）。對于 iRBD 患者的樣本分析發(fā)現(xiàn)僅有 6 名（占比 30%）患者出現(xiàn)了 α-syn SAA 信號升高的現(xiàn)象。

圖1 α-syn SAA 信號在患者確診前后的變化及與患者運動障礙評分的關(guān)系

目前無論是對于帕金森的早期診斷或者臨床診斷，都尚未完全建立一種基于血液檢測的診斷方法。盡管已有一些研究通過檢測血液中的總 α-syn 含量來診斷帕金森病，然而由于無法區(qū)分總含量中生理性和病理性 α-syn 的具體含量，使得總 α-syn 含量的診斷方法并不是很精確。本研究結(jié)合了細(xì)胞外囊泡提取技術(shù)和 SAA 技術(shù)，使得直接檢測病理性 α-syn 成為可能。并且本研究將該技術(shù)的檢測范圍拓寬到了帕金森病發(fā)病早期階段，相較于其它帕金森病早期診斷方法所要使用到的腦脊液或?qū)嶓w組織，本研究能夠通過容易獲得的血液便能完成檢測。但相反，通過血液生物標(biāo)志物對于 iR BD 患者的預(yù)測概率僅有 30%，遠(yuǎn)小于基于皮膚或腦脊液生物標(biāo)志物的預(yù)測概率，這也是未來值得更多研究者思考的一個問題。

參考文獻(xiàn)：

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