检测血液中的阿尔茨海默病
北海道大学和Toppan的研究人员开发了一种方法,可以从血液样本中的生物标志物中检测大脑中β淀粉样蛋白的积聚,这是阿尔茨海默病的一个特征。
阿尔茨海默病是一种神经退行性疾病,其特征是大脑中神经元和突触的逐渐丧失大脑.阿尔茨海默病的主要原因之一是淀粉样蛋白β (Aβ)在大脑中的积累,在那里形成斑块。阿尔茨海默病主要发生在65岁以上的人群中,目前无法阻止或逆转。因此,阿尔茨海默病是日本等人口老龄化国家的主要问题。
北海道大学和Toppan的科学家团队在北海道大学高级生命科学学院特聘副教授Kohei Yuyama的带领下,开发了一种生物传感技术,可以检测小鼠血液中的Aβ结合外泌体,随着Aβ在大脑中的积累而增加。他们的研究发表在杂志上阿尔茨海默氏症研究与治疗.
当在小鼠模型上测试时,a β结合外来体数字ICA (idICA)显示,a β结合外泌体的浓度随着小鼠年龄的增加而增加。这一点很重要,因为所使用的小鼠是阿尔茨海默病模型小鼠,随着年龄的增长,Aβ在大脑中积聚。
除了阿尔茨海默病缺乏有效的治疗方法外,阿尔茨海默病的诊断方法也很少。阿尔茨海默氏症只能通过对大脑的直接检查来确诊,而这只能在人死后进行。Aβ在脑内的积累可以通过脑脊液测试或通过正电子发射断层摄影术;然而,前者是一个极具侵入性的测试,不能重复,后者是相当昂贵的。因此,需要一种经济、准确和广泛可用的诊断测试。
Yuyama团队先前的研究表明,大脑中Aβ的积聚与神经元分泌的Aβ结合外泌体有关,这些外泌体降解并将Aβ运输到大脑的小胶质细胞。外泌体是由表面具有细胞标记的细胞分泌的膜包裹的囊。该团队采用Toppan专有的数字侵入性切割试验(Digital ICA)来量化a β结合外泌体在100 μ L血液中的浓度。他们开发的设备将样本中的分子和粒子一个接一个地捕获在测量芯片上100万微米大小的微观孔中,并检测a β结合外泌体分裂时发出的荧光信号是否存在。
这项技术目前正在进行人体临床试验。这种高灵敏度的idICA技术是ICA的第一个应用,它可以在不需要学习特殊技术的情况下,对少量血液中保留特定表面分子的外泌体进行高灵敏度检测;由于它一般适用于外泌体生物标记物,它也可以适用于其他疾病的诊断。