循环游离DNA作为帕金森病诊断标志物的发现与验证研究

本研究针对帕金森病(PD)临床诊断缺乏可靠分子标志物的难题，通过高通量测序和qRT-PCR技术，首次在未用药与用药PD患者队列中系统鉴定出16个差异表达的循环游离DNA(cfDNA)区域，其中7个片段在未用药组AUC达0.9-0.93，3个在用药组保持0.9-0.93的预测效能，为PD无创诊断提供了新型液体活检策略。

　　

帕金森病(PD)作为第二大神经退行性疾病，其临床诊断主要依赖运动症状评估，往往在神经元已大量损伤时才确诊。当前亟需能早期识别PD的客观分子标志物。液体活检技术通过检测血液中循环游离DNA(cfDNA)等生物分子，为疾病诊断提供了新思路。然而，cfDNA在PD诊断中的应用仍存在两大瓶颈：一是缺乏经多队列验证的特异性片段，二是药物干预对cfDNA特征的影响尚不明确。

针对这些挑战，来自挪威ParkWest研究团队联合美国科研机构，在《Parkinsonism》发表了一项突破性研究。研究人员采用三阶段实验设计：首先对6例未用药PD和3例对照血清进行全基因组测序，发现16个差异cfDNA区域；随后通过qRT-PCR在未用药队列中验证13个片段，其中7个片段ROC曲线下面积(AUC)达0.9-0.93；最终在用药患者队列中确认3个片段保持同等预测效能。

关键技术包括：Illumina HiSeq 4000平台进行PE100/150测序、control-FREEC软件进行拷贝数分析、双尾t检验统计验证、以及ROC曲线评估诊断效能。样本来源于挪威ParkWest未用药队列和美国Adele Smithers用药队列。

【Discovery of cell-free DNA sequences】
初步测序发现5000个核苷酸区域的16个cfDNA片段在PD组表达异常，拷贝数分析显示这些区域可能涉及神经退行性相关基因组位点。

【Results】
qRT-PCR验证阶段：未用药PD组13个cfDNA水平显著高于对照(P<0.05)，其中chr3:129.4Mb等7个片段AUC 0.9(95%CI 0.77-1)至0.93(0.84-1)。用药PD组验证阶段：chr7:55.1Mb等3个片段仍保持0.9-0.93的AUC值，证明其不受多巴胺能药物干扰。

【Discussion】
该研究首次证明cfDNA可作为跨用药状态的PD诊断标志物。特别值得注意的是，chr3片段在脑脊液外泌体研究中曾被报道与α-突触核蛋白聚集相关，这为解释其PD特异性提供了分子基础。相比传统脑脊液检测，血清cfDNA检测具有创伤小、成本低的优势。

研究局限性包括样本量较小和未探索cfDNA来源组织。未来研究可结合单细胞测序追踪cfDNA释放细胞类型。这项成果为PD早期诊断提供了新型分子工具，其采用的"发现-验证-临床转化"研究范式也为其他神经退行性疾病的生物标志物开发提供了参考模板。