蛋白质形状预示着帕金森病
利用血液或其他体液中的生物标记物可以检测和诊断许多人类疾病。帕金森病是不同的:到目前为止，还没有这样的生物标志物被用于临床表明这种神经退行性疾病。
苏黎世联邦理工学院教授Paola Picotti领导的团队现在可以帮助缩小这一差距。在该杂志上发表的一项研究中结构与分子生物学，研究人员提出了76种可能作为帕金森病检测生物标志物的蛋白质。
不同的蛋白质结构
这项研究的特别之处在于，虽然潜在的生物标志物蛋白在健康和患病的个体中都有发现，但它们的分子在两组中都以不同的形状(或结构)存在。并不是某些蛋白质的存在表明了这种疾病，而是它们所呈现的形状。这是科学家们首次证明，对体液中所有蛋白质结构的分析可以识别出疾病的潜在生物标志物。
下一步将是彻底测试发现的标记物，并使用更大的患者群体来验证它们。这意味着这些候选药物还不能用于临床诊断。“但从我们目前所看到的情况来看，它们实际上是这种疾病的一个非常有力的指标。因此，我相信这种结构生物标志物的想法将得到证实，”葆拉·皮科蒂团队的高级科学家、该研究的合著者之一娜塔莉·德·索萨说。
测量结构变化
在他们的研究中，苏黎世联邦理工学院的研究人员检查了50名健康个体和50名帕金森患者的脑脊液。样本材料由荷兰临床医生提供。
为了寻找生物标志物，科学家们使用了一种特定的方法来测量蛋白质组(即样本中所有蛋白质的总数)，称为LiP-MS，它可以测量蛋白质的结构变化并揭示变化的确切位置。传统的蛋白质组测量方法往往只记录不同类型的蛋白质及其数量，而不记录结构变化。
由于蛋白质的结构与其功能(或功能障碍)密切相关，研究人员假设帕金森氏症患者和健康人会表现出不同形状的蛋白质。
目前的研究标志着研究人员首次成功地将这种方法应用于一种疾病。
进一步锐化分析
在随后的步骤中，研究人员希望进一步改进LiP-MS方法，以放大生物标志物信号，从而提高检测疾病的灵敏度。此外，科学家们希望测试新的生物标记物，以评估它们检测帕金森病的特异性，或者是否可能与其他神经退行性疾病(如阿尔茨海默病)重叠。在未来，研究人员还希望使用他们的方法来确定帕金森病的亚型，并对疾病的病程做出更准确的预测。
目前还不确定这可能导致什么临床有用的诊断。De Souza估计，未来的测试策略可能基于能够区分健康和患病蛋白质结构的抗体。她说，在临床环境中定期使用质谱仪原则上是可能的，但这将是一个巨大的挑战。
参考:李志强，李志强，李志强，等。在全球范围内，对帕金森病患者的结构蛋白质组进行原位分析，以确定一类新的生物标志物。Nat Struct Mol生物学．2022; 29(10): 978 - 989。doi:10.1038 / s41594 - 022 - 00837 - 0
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