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瑞士研究诊断海绵状脑病新技术:超声波放大变异朊蛋白检测

瑞士科学家近日发现,利用超声波轰击技术可以显著提高生物组织样本中变异朊蛋白(Prion)的浓度,从而为海绵状脑病的早期诊断提供了新的可能性。该研究成果已发表在《自然》杂志上,为攻克这类致命神经退行性疾病带来了希望。

朊蛋白(Prion)是一种存在于脑组织中的正常蛋白质,当其发生错误折叠形成变异构象时,会诱导其他正常朊蛋白也发生构象转变,进而聚集形成淀粉样斑块,导致脑组织出现海绵状空洞,引发神经功能紊乱和死亡。这类疾病包括疯牛病(牛海绵状脑病)、绵羊痒病以及人类的新型克雅氏症(vCJD)等。

目前,海绵状脑病的诊断极为困难,通常只能在患者死后通过脑组织切片检查才能确诊。瑞士苏黎世大学的研究团队开发了一种基于超声波的技术,能够将样本中微量的变异朊蛋白进行“放大”。该技术利用超声波轰击含有变异朊蛋白的样本,促使变异朊蛋白从聚集的斑块中释放出来,并加速其感染正常朊蛋白的过程,从而在短时间内使变异朊蛋白含量显著增加,达到常规检测方法可识别的水平。

在实验中,研究人员从感染痒病的叙利亚金黄地鼠脑部提取变异朊蛋白,与正常地鼠脑组织混合形成斑块,然后进行超声波处理。经过多次循环后,样本中的变异朊蛋白浓度迅速上升,最终可通过标准免疫学方法检测到。理论上,即使样本中仅存在一个变异朊蛋白分子,该技术也能将其信号放大至可检测范围。

然而,有科学家指出,仍需进一步验证超声波是否仅通过物理方式加速了变异朊蛋白的感染过程,而非直接诱导正常朊蛋白发生错误折叠。此外,要将该技术应用于临床血液诊断,必须证明海绵状脑病患者体内确实存在可进入血液循环的变异朊蛋白。尽管如此,这一突破性技术为海绵状脑病的早期、无创诊断开辟了新途径,有望在未来显著改善患者预后和公共卫生防控。

(责任编辑:泉水)