帕金森病 （Parkinson’s disease，PD） 作为最常见的运动障碍疾病，有着较长的前驱期，在此期间，一些非运动症状已经显现。从病理学角度来看，PD与神经元内α-突触核蛋白的聚集密切相关。目前，PD的诊断主要依赖于对主要运动症状的临床评估，这对早期检测以及与PD样疾病的区分带来了挑战，并且尚无能够识别潜在病理的血液检测方法。在这样的背景下，探寻准确、有效的早期诊断生物标志物迫在眉睫。
近日，由香港中文大学 （深圳） 医学院蒋成团队与牛津大学Nuffield临床神经科学系与Kavli纳米科学发现研究所George Tofaris教授团队以及南方医科大学皮肤病医院舒博问教授团队共同完成的研究以Single extracellular vesicle detection assay identifies membrane - associated alpha - Synuclein as an early - stage biomarker in Parkinson’s disease为题在国际期刊Cell Reports Medicine发表。团队率先报道了血液中神经元囊泡膜表面的α-突触核蛋白异常可在PD运动症状出现前5-10年实现精准预警，并开发出15分钟出结果、性价比高的便携设备，为早期干预和全球脑健康防控提供可靠工具。
研究团队开发了一种基于液滴的微流控免疫分析平台，该平台能在单细胞外囊泡 （EV） 分辨率下对膜结合蛋白进行多重定量分析。具体而言，研究人员从人血清中免疫捕获L1CAM + 细胞外囊泡 （L1EVs） ，利用团队开发的数字化芯片，并通过超分辨率直接随机光学重建显微镜 （dSTORM） 及Nano FCM的验证，成功鉴定出L1EVs膜上的α-突触核蛋白。通过对表达α-突触核蛋白突变体的神经母细胞瘤细胞条件培养基，以及携带α-突触核蛋白基因三倍体的患者来源诱导多能干细胞 （iPSC） 神经元进行研究，均发现病理条件下与L1EV表面的结合α-突触核蛋白水平增加。
这一研究在方法和发现上都具有创新性。在方法上，该微流控免疫分析平台具有高灵敏度，检测限可达66 CD81 + L1EVs/mL，且能在约10分钟内完成检测，操作简单，仅需标准荧光显微镜和注射器 – 负压驱动微流控芯片即可实施。同时，它还具备多重检测能力，能从极少量血清 （估计最低3µL） 中对多种EV膜相关蛋白进行单细胞分辨率检测，这对临床即时检测意义重大。在发现方面，首次明确了膜结合α-突触核蛋白可作为帕金森病早期诊断的生物标志物，在疾病前驱期和临床期都展现出良好的诊断性能。
研究结果显示，通过该平台检测发现，帕金森病患者和有患病风险个体 （如孤立性快速眼动睡眠行为障碍（iRBD）患者） 的血清L1EV膜结合α-突触核蛋白水平相较于健康对照组显著增加。其中，iRBD患者与健康对照区分的曲线下面积 （AUC） 可达0.93，帕金森病患者与健康对照区分的AUC更是高达0.95，这表明L1EV膜结合α-突触核蛋白是一种极具潜力的帕金森病预测和诊断血液生物标志物。
本研究通过高灵敏度技术 （单囊泡检测） -新靶标发现 （膜动态标志物） 为PD的早期诊断带来了新的希望和方向，为后续开发针对帕金森病的临床筛查测试奠定了坚实基础，有望推动帕金森病诊疗领域的进展。
原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2666379125000722
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