突破性血液检测:杜克大学团队开发帕金森病新诊断方法-肽度TIMEDOO

杜克大学医学院的研究团队近期取得了重要突破,开发出一种能够检测帕金森病的血液测试方法,有望在神经系统损伤加剧之前帮助诊断该疾病。这项基于聚合酶链式反应(PCR)的检测方法名为“Mito DNADX”,通过检测线粒体DNA(mtDNA)损伤,可以在患有帕金森病的患者血液样本中进行检测,还能够用于衡量新治疗方法的反应。

杜克大学医学院神经病学和病理学系副教授、神经退行性疾病与神经治疗中心成员劳里·桑德斯博士表示:“目前,帕金森病的诊断主要基于临床症状,而这往往是在神经损伤已经发生之后。简单的血液测试将使我们能够更早地诊断这种疾病并更早地开始治疗。此外,明确的诊断将准确地确定可以参与药物研究的患者,从而推动更好的治疗方法的开发,甚至有可能实现治愈。”

桑德斯博士是该团队发表在《科学转化医学》杂志上的论文的主要作者,该论文的题目是《A blood-based marker of mitochondrial DNA damage in Parkinson’s disease》,其中他们表示:“我们的数据支持在未来的临床试验中将mtDNA损伤作为帕金森病的血液候选标志物之一。”

突破性血液检测:杜克大学团队开发帕金森病新诊断方法-肽度TIMEDOO

帕金森病是影响全球约1000万人的疾病,是继阿尔茨海默病之后第二常见的神经退行性疾病,也是最常见的神经退行性运动障碍疾病。帕金森病的特点是大脑黑质致密部的多巴胺能神经元逐渐丧失,而在临床诊断时,很大一部分多巴胺能神经元已经退化。由于尚缺乏神经保护或疾病改变的干预手段,因此早期诊断方法具有重要意义。一种新的基于血液的诊断测试将是一个重大进步。研究团队指出:“发展早期检测的血液分子标志物,并确定最有可能从特定干预中受益的帕金森病亚型,可能会彻底改变临床试验的进行方式,并增强疾病改变疗法的成功率。”

作为他们的诊断工具的潜在生物标志物,桑德斯博士及其同事关注了线粒体DNA损伤。线粒体是细胞内将原始能量转化为细胞能量的工厂,它们拥有自己的DNA,与编码大部分生物基因组的细胞核DNA可以单独受损。早期的研究已经将线粒体DNA损伤与帕金森病的风险增加联系起来,而这个团队此前已经报告在已故帕金森病患者的脑组织中积累了线粒体DNA损伤。他们指出:“线粒体功能障碍是导致帕金森病发病机制的一个确立的基础性机制。”他们补充道:“线粒体功能障碍是导致发病机制的一个确立的基础性机制。”

为了确定线粒体DNA是否可以作为一种疾病标志,研究人员开发了一种名为“Mito DNADX”的PCR测试方法,可以在血液样本中定量测量线粒体DNA损伤,且这种方法可以进行扩展。利用这种新的检测方法,科学家们可以成功地在帕金森病患者的血液细胞中测量出比没有患病的人更高水平的线粒体DNA损伤。

新的测试方法在患有特发性帕金森病以及携带LRRK2激酶酶基因突变的人的血液样本中检测出了高水平的损伤DNA。研究团队解释道:“LRRK2的致病突变是已知最常见的导致帕金森病的原因之一。”他们还发现,即使没有被诊断出帕金森病的人携带了LRRK2突变,其线粒体DNA损伤水平也较高,从而表明“mtDNA损伤可能与帕金森病诊断无关”。实验还表明,携带相同突变的小鼠比野生型小鼠更多地受到线粒体DNA损伤。

该测试显示,在大鼠帕金森病模型中抑制LRRK2的实验性小分子药物MLi-2可以减少DNA损伤,并且在来源于患有帕金森病的患者的细胞中也能够减少线粒体DNA损伤。抑制LRRK2与减少非携带LRRK2突变的PD患者细胞中的mtDNA损伤也有关联。研究人员写道:“即使在没有遗传突变的情况下,特发性帕金森病中LRRK2激酶活性可能会升高。”他们进一步指出:“这些结果表明,增加的LRRK2激酶活性在驱动LRRK2和特发性帕金森病中的mtDNA损伤方面可能起着作用。”

这些发现表明,该检测方法可以帮助确定哪些帕金森病患者可能会从LRRK2激酶抑制剂治疗中受益,即使他们没有LRRK2突变。研究人员指出:“LRRK2代表了一个有希望的疾病改变治疗靶点,而且小分子激酶抑制剂目前正在临床试验中评估。”他们补充道:“我们希望这种检测方法不仅可以诊断帕金森病,还可以找到能够逆转或阻止线粒体DNA损伤和疾病进程的药物。这种疾病对人们造成了巨大的伤害,我们目前只能治疗症状。推动新的、有效的治疗方法取得成功至关重要。”桑德斯博士表示,团队未来的工作将包括在疾病最早阶段出现症状之前的患者样本中进一步测试这种检测方法。

参考文献:https://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.abo1557?adobe_mc=MCMID%3D75828135414970630453415374822271139624%7CMCORGID%3D242B6472541199F70A4C98A6%2540AdobeOrg%7CTS%3D1693331885

编辑:王洪

排版:李丽