磷酸化α-突触核蛋白(pS129 α-syn)在脑脊液与血浆中的检测价值:一项否定其作为突触核蛋白病标志物的多队列研究

【字体: 时间:2025年08月08日 来源:npj Parkinson's Disease 6.7

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  本研究针对α-突触核蛋白(α-syn)丝氨酸129位点磷酸化(pS129)能否作为突触核蛋白病生物标志物的争议问题,开发了超灵敏Simoa检测技术,通过PD/AD/对照人群队列分析发现:pS129 α-syn仅占脑脊液总α-syn的1%,且与α-syn种子扩增试验(synSAA)结果无相关性,证实其不能反映突触核蛋白病理;意外发现AD患者所有α-syn亚型均显著升高,提示其更可能反映突触损伤。该研究为α-syn病理机制研究和生物标志物开发提供了重要转折性证据。

在神经退行性疾病研究领域,α-突触核蛋白(α-synuclein, α-syn)的异常聚集一直是科学家们关注的焦点。这种蛋白在帕金森病(PD)和路易体痴呆(DLB)患者脑中形成的Lewy小体中高度富集,其丝氨酸129位点磷酸化(pS129)修饰更是病理特征的核心标志。然而令人困惑的是,尽管脑组织病理显示pS129 α-syn与疾病密切相关,但多年来关于其在脑脊液(CSF)和血液中检测价值的研究却充满矛盾——有的报告显示其水平升高具有诊断价值,有的则发现与健康人群无差异。这种"组织-体液悖论"成为阻碍突触核蛋白病精准诊断的关键瓶颈。

为解决这一争议,来自意大利佩鲁贾大学医院(University Hospital of Perugia)与比利时ADx NeuroSciences的研究团队开展了一项突破性研究。他们开发出灵敏度达0.125 pg/mL的单分子阵列(Simoa)检测技术,首次系统评估了pS129 α-syn在CSF和血浆中的真实生物学意义。研究纳入了经过严格临床和生物标志物分型的167例样本(包括PD/PDD、AD患者和神经科对照),同时结合α-syn种子扩增试验(synSAA)这一病理金标准进行验证。论文发表在《npj Parkinson's Disease》杂志,其结论或将重塑学界对α-syn体液检测的认知框架。

关键技术方法包括:1) 开发高特异性Simoa检测体系,通过肽段图谱分析验证抗体表位;2) 建立包含PD、AD和对照的多中心队列(含CSF synSAA数据);3) 平行检测N端、C端α-syn蛋白异构体;4) 分析pS129 α-syn与AD核心生物标志物(Aβ42/40、p-tau181等)的关联性;5) 评估血液污染、冻融循环等前处理因素影响。

抗体特性与检测方法验证

通过合成肽段图谱分析发现,常用pS129抗体(如MJF-R13和D1R1R)的表位分布存在显著差异:MJF-R13识别包含Y125的区域,而D1R1R靶向更C端的128-133氨基酸序列。这种差异导致相邻位点(如Y133)的磷酸化会显著干扰检测信号。研究人员最终选择D1R1R作为捕获抗体,建立的Simoa方法可稳定检测低至0.125 pg/mL的pS129 α-syn,且经碱性磷酸酶处理证实其磷酸化特异性。

生物标志物水平与疾病关联

在CSF中,pS129 α-syn浓度仅为N端α-syn的1%和C端α-syn的0.5%,血浆中占比更低至0.002%。

数据显示:PD/PDD患者与对照组的各α-syn亚型均无显著差异;而AD患者所有α-syn形式(包括pS129)均显著升高(p<0.01)。更重要的是,synSAA阳性(S+)与阴性(S-)组间的pS129 α-syn水平完全重叠,证实其与α-syn聚集病理无关。

突触损伤标志物关联

所有CSF α-syn亚型均与突触标志物SNAP-25呈现强相关(r=0.62-0.79),

且AD患者CSF C-α-syn水平与MMSE评分下降速率显著相关(r=0.68)。这些发现共同指向α-syn升高反映的是突触/神经元损伤的共性过程,而非特异性病理聚集。

这项研究通过技术创新和严谨设计,解决了领域内长期存在的关键争议:1) 明确否定pS129 α-syn作为突触核蛋白病体液标志物的价值;2) 揭示α-syn升高与AD病理的强关联性,为理解其在神经退行性变中的角色提供新视角;3) 建立的超灵敏检测方法为后续研究设立新标准。特别值得注意的是,该研究首次将synSAA这一病理金标准引入验证体系,从根本上规避了既往研究依赖临床诊断可能带来的偏差。这些发现不仅节省了未来研究在错误方向上的资源投入,更将推动领域转向探索更具病理特异性的α-syn修饰形式或构象变异体。正如作者强调的,这项研究标志着从"单纯检测α-syn含量"到"解析其病理特异性特征"的重要范式转变。

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