蛋白质形状可预示帕金森病

作者：苏黎世联邦理工学院 Peter Rüegg

苏黎世联邦理工学院的研究人员发现，在健康人和帕金森病人的脊髓液中，一组蛋白质的形状各不相同。这些蛋白质将来可用作帕金森病的新型生物标志物。

许多人类疾病都可以通过血液或其他体液中的生物标记物来检测和诊断。帕金森病则不同：迄今为止，临床上还没有使用这种生物标志物来指示这种神经退行性疾病。

苏黎世联邦理工学院教授保拉-皮科蒂（Paola Picotti）领导的研究小组现在可以帮助填补这一空白。在刚刚发表在《自然-结构与分子生物学》（Nature Structural and Molecular Biology）杂志上的一项研究中，研究人员提出了 76 种可作为检测帕金森病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，虽然这些潜在的生物标志物蛋白质在健康人和病人体内都能找到，但它们的分子在两组人体内的形状（或结构）却各不相同。表明疾病的并不是某些蛋白质的存在，而是它们所呈现的形状。这是科学家首次证明，通过分析体液中所有蛋白质的结构，可以找出潜在的疾病生物标志物。

下一步将是对所发现的标记物进行彻底测试，并用更多的患者群体进行验证。这意味着这些候选者还不能用于临床诊断。"但从我们目前看到的情况来看，它们实际上是一种非常强的疾病指标。保拉-皮科蒂研究小组的资深科学家、该研究的合著者之一娜塔莉-德索萨说："所以我相信，这种结构性生物标志物的想法会得到证实。

测量结构变化

在研究中，苏黎世联邦理工学院的研究人员检查了 50 名健康人和 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测量蛋白质组（即样本中所有蛋白质的总和）的特殊方法，即 LiP-MS，这种方法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病患者和健康人的某些蛋白质会呈现出不同的形状。

本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。

进一步加强分析

在后续步骤中，研究人员希望进一步改进 LiP-MS 方法，放大生物标志物信号，从而提高检测疾病的灵敏度。此外，科学家们还希望对新的生物标记物进行测试，以评估它们检测帕金森病的特异性，或是否会与阿尔茨海默病等其他神经退行性疾病重叠。未来，研究人员还希望用他们的方法来确定帕金森病的亚型，并对疾病的进程做出更准确的预测。

至于这种方法究竟能带来哪些临床有用的诊断方法，目前还不确定。德索萨估计，未来的检测策略可能会以抗体为基础，区分健康和患病的蛋白质结构。她说，在临床环境中定期使用质谱仪原则上是可行的，但这将是一个巨大的挑战。

(责任编辑：泉水)

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