精准监测帕金森病与精神分裂症药物治疗:α- 突触核蛋白快速灵敏检测法的创新突破

【字体: 时间:2025年05月09日 来源:Clinica Chimica Acta 3.2

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  帕金森病(PD)和精神分裂症的多巴胺调节治疗易引发不良后果。研究人员开发基于磁性富集和酶促荧光信号生成的 α- 突触核蛋白检测法。该法灵敏、快速、样本用量少,可辅助诊断、预后评估和治疗监测,意义重大。

  在医学的神秘世界里,帕金森病(Parkinson’s disease,PD)和精神分裂症就像两座难以攻克的大山。帕金森病,是一种令人痛心的进行性神经退行性疾病。患者大脑中黑质致密部(substantia nigra pars compacta,SNpc)的多巴胺能神经元会逐渐 “凋零”,多巴胺水平不断下降,这使得患者出现肌肉僵硬、静止性震颤,连正常的走路姿势都难以维持,严重影响生活质量。而精神分裂症同样棘手,患者深陷于妄想、幻觉的漩涡,认知能力受损,逐渐远离正常的社交生活。
这两种看似截然不同的疾病,却和多巴胺这种神经递质紧密相连。在帕金森病患者体内,中脑的多巴胺严重匮乏;而精神分裂症患者的多巴胺又处于过度活跃状态。当前针对这两种疾病的主要药物治疗方法,都是围绕着调节多巴胺水平展开的。给帕金森病患者使用多巴胺受体激动剂,为精神分裂症患者开多巴胺受体拮抗剂,期望能将多巴胺水平调整到正常范围。然而,理想很丰满,现实却很骨感。多巴胺的正常生理范围非常狭窄,在治疗过程中,稍有不慎就会引发严重问题。帕金森病患者可能会出现类似精神分裂症的幻觉、妄想症状;精神分裂症患者则可能出现帕金森病常见的锥体外系症状,这无疑让治疗变得更加复杂。

传统的检测方法在应对这些难题时,也是状况百出。酶联免疫吸附试验(ELISA)等常用技术,灵敏度有限,还容易出现交叉反应,导致检测结果不准确;单分子阵列(Simoa)技术虽然灵敏度有所提升,但所需设备昂贵,难以在临床上广泛应用;种子扩增试验主要是定性检测,无法精确测量 α- 突触核蛋白(α-synuclein)聚集体的含量,而且大多只在脑脊液样本检测中得到验证,在血液样本检测方面表现不佳。这些问题都迫切需要解决,于是,来自印度全印医学科学研究所(All India Institute of Medical Sciences)的研究人员勇敢地踏上了探索之路,希望找到一种更有效的检测方法。

研究人员致力于开发一种基于磁性富集和酶促荧光信号生成的 α- 突触核蛋白检测法,也就是敏感磁性纳米颗粒辅助快速夹心免疫分析(s-MARSA)。他们通过招募帕金森病和精神分裂症患者,收集了脑脊液(CSF)和血清样本,为研究提供了宝贵的数据支持。

研究结果令人眼前一亮。从实验角度来看,这种检测法灵敏度极高,检测限低于 10 pg/mL,检测时间也大大缩短,仅需 45 分钟,而且每次检测只需要 2 μL 的脑脊液或血清样本。从实用角度出发,该检测法在帕金森病、神经系统对照人群和精神分裂症患者的临床表型中呈现出良好的线性关系,能够清晰地分辨出未接受治疗和已接受治疗的患者,并且检测结果与疾病严重程度密切相关。从诊断角度而言,基于血清的检测在区分未治疗患者和治疗患者时,特异性高达 100%,灵敏度至少为 67%;基于脑脊液 / 血清的检测在区分患者和神经系统对照人群时,特异性至少为 91%,灵敏度至少为 85%。

在研究结论和讨论部分,这种新开发的 s-MARSA 检测法展现出了巨大的潜力。它能够精准地量化血清和脑脊液样本中的 α- 突触核蛋白,为帕金森病和精神分裂症的诊断、预后评估以及药物治疗监测搭建了一个可靠的转化平台。通过实时监测 α- 突触核蛋白水平,医生可以更准确地了解患者的病情变化,及时调整治疗方案,避免因多巴胺水平失衡导致的不良反应,大大提高治疗效果。这一研究成果发表在《Clinica Chimica Acta》杂志上,为相关领域的研究和临床实践提供了重要的参考。

研究人员开展这项研究主要用到了以下几个关键技术方法:首先是基于磁性富集技术,利用磁性纳米颗粒特异性地富集样本中的 α- 突触核蛋白,提高检测的灵敏度;其次是酶促荧光信号生成技术,通过特定的酶促反应产生荧光信号,实现对 α- 突触核蛋白的定量检测;最后,研究人员收集了帕金森病和精神分裂症患者的脑脊液和血清样本,构建了样本队列,为检测法的验证提供了有力的数据支撑。

这项研究的意义非凡,它不仅为帕金森病和精神分裂症的治疗带来了新的希望,还为其他神经精神疾病的研究和诊断开辟了新的思路。未来,随着技术的不断优化和完善,这种检测方法有望在临床实践中得到广泛应用,让更多患者受益。

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