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人血浆Cohn Fraction IV-4中痕量乙酰胆碱酯酶的鉴定及其组织来源解析
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月06日 来源:Cerebral Circulation - Cognition and Behavior 1.9
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本研究通过免疫纯化、酶活性检测和高分辨率质谱技术,首次证实人血浆Cohn Fraction IV-4中存在痕量乙酰胆碱酯酶(AChE),并发现其组织来源主要为脑和肌肉而非红细胞。该发现为AChE作为神经毒剂暴露和阿尔茨海默病的生物标志物研究提供了新资源。
在神经生物学和临床毒理学领域,乙酰胆碱酯酶(Acetylcholinesterase, AChE)与丁酰胆碱酯酶(Butyrylcholinesterase, BChE)作为胆碱酯酶家族的核心成员,其生理功能和病理意义持续引发研究热潮。人血浆中BChE含量丰富(4-5 mg/L),而AChE仅以痕量存在(0.24-8 ng/mL),这种悬殊的浓度差异使得AChE的检测与来源解析成为技术难题。更关键的是,AChE作为有机磷神经毒剂和阿尔茨海默病药物的关键靶点,其在不同生物样本中的分布特征直接影响暴露评估和治疗监测的准确性。
Hacettepe University(土耳其哈斯特帕大学)药学院生物化学系的Seda Onder与Oksana Lockridge团队在《Cerebral Circulation - Cognition and Behavior》发表的研究,首次系统探究了血浆工业化分离产物——Cohn Fraction IV-4中AChE的存在特征。研究人员采用三级技术策略:首先通过单克隆抗体B2 18-5免疫去除样本中占主导的BChE;继而利用抗AChE抗体10D进行特异性捕获;最终通过高精度LC-MS/MS鉴定出8个AChE特征肽段。实验样本源自Grifols Therapeutics公司提供的-80℃冻存Cohn Fraction IV-4,代表8000人份血浆的混合池。
研究结果部分揭示多项重要发现:
3.1节通过非变性电泳证实,BChE免疫去除后的人血浆中存在AChE单体(主带)和少量二聚体,而使用丁酰硫代胆碱显色时AChE条带完全消失,证实检测特异性。
3.3节的酶活测定显示,Cohn提取物经BChE去除后保留0.018 U/mL AChE活性,与Silent BChE血浆(0.025 U/mL)相当,推算20 kg Cohn组分含58 μg AChE。
最具突破性的发现在3.4节:质谱鉴定到肽段LLSATDTLDEAER,该序列仅存在于全长AChE(UniProt P22303)的C端,与红细胞GPI锚定型AChE(终止于Gly)形成鲜明区分,确证其组织来源为神经/肌肉组织而非血细胞。
讨论部分深入阐释了该研究的双重价值:方法学上建立痕量AChE检测的金标准(灵敏度达10-6 mg/mL),临床转化方面则开辟新思路——工业化规模的Cohn组分可作为AChE暴露生物标志物的稳定来源。值得注意的是,研究者推算Cohn组分中AChE/BChE含量比达1:4000,这种极端比例提示既往基于BChE的研究可能严重低估了AChE的病理贡献。关于组织来源的争议,团队支持Garcia-Ayllon的观点,即血浆AChE主要来自组织分泌,而检测到的二聚体可能是红细胞AChE经蛋白酶剪切后的残留形式。
这项研究不仅修正了学界对血浆胆碱酯酶组成的认知,更为大规模流行病学研究提供可行性方案。未来或可基于Cohn组分建立神经毒剂暴露的群体预警系统,其样本稳定性与标准化优势将显著提升生物监测数据的可靠性。
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