2022年5月26日,

世界第一:一种可以诊断帕金森氏症的生物标志物

神户大学和广岛大学的研究人员已经成功开发出一种生物标记物，可以从血清样本中快速、廉价地诊断出帕金森病。

人们希望，能够更快地诊断这种疾病也将导致新的治疗方法的发展。这将是非常有益的，特别是对日本这样的老龄化社会。

这项研究由神户大学生物信号研究中心的Imaishi Hiromasa教授和学术研究员Ihara Kohei等人，以及广岛大学生命综合科学研究生院的助理教授Oguro Ami的研究小组进行。

这些研究结果发表在科学报告2022年4月22日。

日本是一个超级老龄化的国家。随着老年人口的增加，神经退行性疾病患者也将增加。帕金森氏病是一种神经退行性疾病，目前还没有一种简单的诊断方法。目前，各种生物标记物正在开发中，可用于评估疾病。这些生物标记物可以检测疾病的存在，以及监测疾病的进展和治疗的有效性。

这是世界上第一次，研究人员成功地开发出了一种生物标记物，可以用来轻松、廉价地评估帕金森病。它只需要大约。30μ患者血清。这种生物标记物可以用于开发帕金森症的诊断和治疗方法，以及推进发现这种疾病背后的分子机制的研究。

日本增长最快老年人口因此面临着相关问题，如老年人生活质量(QoL)的下降和护理部门的压力。随着年龄的增长，人们患各种疾病的风险也会增加。特别是,神经退行性疾病如帕金森氏症对患者的生活质量有显著影响。此外，帕金森氏症是世界上第二常见的神经退行性疾病;据信，60岁以上人群中有1~2%的人患有此病。此外，预计到2030年，全球市场将花费199亿美元(包括治疗费用)。

目前，还没有完全治愈帕金森病的方法。因此，早期发现对阻止其发展至关重要。此外，据预测，更早的检测在未来将是重要的，因为各种制药公司目前正致力于开发治疗帕金森症的药物。

鉴于这些情况，迫切需要一种简单的筛查方法，对患者负担小。此外，特别是早期筛查方法应易于实施和廉价。

药物代谢酶细胞色素P450不仅能代谢药物，还能作为各种物质氧化的催化剂。据了解，P450在体内的表达随着各种疾病的发生而发生变化。这种P450表达的变化被认为影响了患者体内与P450相关的代谢物的数量和质量(图1)。本课题组此前提出了“P450抑制试验”，以方便地检测疾病发作带来的P450相关代谢物的质量和数量的变化。这一次，他们在世界上第一次成功地将这种方法应用于帕金森病的诊断。

在该实验中，将12种不同的人P450s分别与血清样本和荧光底物混合以引起反应。健康人与患者血清中p450相关代谢物的数量和质量存在差异。这些血清代谢物抑制p450介导的荧光底物氧化。通过观察与疾病发作介导的某些P450s改变相关的抑制率，有可能区分患有特定疾病的个体和健康受试者的血清样本。如图2所示，当对健康个体的血清进行检测时，P450与荧光底物反应生成荧光物质。但是，当对患者的血清进行检测时，反应不同，因此得到的荧光值会发生变化。这样，“P450荧光抑制试验”就可以通过检测这些变化来确定是否存在疾病。这是一种新的液体活检技术，直到现在才出现。

目前对帕金森病的研究采用了本课题组独立开发的“P450抑制试验”。具体来说，他们对帕金森病模型大鼠和帕金森病患者(以及其他神经退行性疾病和炎症疾病患者)进行了试验，以评估该试验是否可用于帕金森病的诊断。结果显示，健康个体和帕金森病患者在模型大鼠和人类受试者中均能以85~88%的准确率进行分类(图3)。