α突触核蛋白作为帕金森病诊断标志物和治疗靶点

帕金森病(PD)是一种隐匿性和进行性发展的神经退行性疾病,在65岁以上人口中约占2％～3％,是第二大常见的神经退行性疾病.PD的致病因素尚未明确,但α突触核蛋白(α-synuclein)的错误折叠和聚集所形成的路易小体被认为是PD的典型病理学改变.由于缺乏可靠的生物标志物,PD的早期诊断较难.本文总结了PD患者不同样本...     

帕金森病中铁与Alpha-突触核蛋白的相互作用

帕金森病(Parkinson's disease,PD)的特异标志物Alpha-突触核蛋白的异常聚集往往伴有铁的沉积,说明铁与Alpha-突触核蛋白聚集之间存在一定联系。铁可以通过增加Alpha-突触核蛋白的产生及抑制其降解从而促进Alpha-突触核蛋白聚集。Alpha-突触核蛋白作为一种高铁还原酶也可以影响细胞铁的代谢。本文就铁与Alpha-突触核蛋白参与PD的发病以及两者之间相互作用的机制进行综述。     

α-突触核蛋白对小鼠空间学习记忆能力的影响

目的:观察α-突触核蛋白(α-Synuclein,α-Syn)对小鼠空间学习记忆能力的影响。方法:以C57/B6野生型小鼠(Wild Type,WT)及α-Syn过表达转基因小鼠(Tg-α-Syn)为研究对象,采用Morris水迷宫(Morris water maze,MWM)中定位航行实验、空间探索实验以及可视平台实验,按照训练要求,记录两组小鼠游泳路径和完成任务的时间。结果:在定位航行试验中,随着训练时间的增加,两组小鼠的寻台潜伏期均缩短。同时,在训练第五天时,与WT组小鼠相比,Tg-α-Syn小鼠的寻台潜伏期明显延长(58.77±1.32 versus 17.34±6.44,*P0.05)。在空间探索实验中,与WT组小鼠相比,Tg-α-Syn小鼠在目标象限停留时间更短(17.91±2.14versus 5.59±4.98,*P0.05)。为了进一步证明Tg-α-Syn小鼠的空间记忆与学习能力下降是与海马相关,采用了可视平台实验,结果显示:两组小鼠的寻台潜伏期无显著性差异(P0.05),即Tg-α-Syn小鼠不存在运动障碍和视觉障碍。结论:α-Syn过表达可导致海马相关的空间记忆、学习能力受损。     

综述与专论：阿尔茨海默病体外诊断纳米技术

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种最常见的神经退行性疾病。AD的精准诊断技术,特别是早期诊断技术是临床亟需的。近年来,以生物标志物为基础的非侵入性体外诊断技术发展迅速,特别是利用纳米材料和纳米技术的高表面活性、独特的光电特性、生物相容性好、易于表面修饰、小型化、集成化等特点,发展了新型的AD体外检测和诊断的纳米技术,大大提升了AD检测的灵敏度和准确性,并且具有简便快速等特点,在AD疾病的早期诊断、预后判断以及疗效评估等方面发挥着重要的作用。本文综述了AD蛋白质类生物标志物检测纳米技术的研究进展,介绍了纳米材料在生物标志物富集方面发挥的重要作用,阐述了以纳米材料为基础的光电信号转导技术以及增强检测信号和提高检测灵敏度的方法。除此之外,还简要介绍了AD纳米检测技术在临床诊断、预后和疗效评估方面的应用前景,总结了AD体外诊断技术的优势及面临的挑战,为AD精准诊疗研究提供参考信息。     

基于肠脑轴传播α-突触核蛋白诱发帕金森病的研究进展

帕金森病(Parkinson’s disease, PD)是最常见的神经退行性疾病,随着我国人口老龄化加剧,PD病人的增加将造成严重的经济和医疗负担。PD的典型病理特征是黑质致密部多巴胺能神经元的死亡以及多巴胺能神经元中异常聚集的淀粉样蛋白α-突触核蛋白(α-synuclein,α-Syn)形成病理包涵体即路易小体(Lewy body)。研究发现路易小体不仅存在中枢神经系统中,也同样存在于外周神经系统。肠道内丰富的肠神经系统被称为“第二大脑”。肠脑轴的发现也证明α-Syn能在大脑和肠道进行双向传输。肠道中也存在着庞大的微生物群,这些微生物参与病理性α-Syn的形成和传输。因此文中基于肠脑轴探讨α-Syn在大脑和肠道的双向传输关系,尝试探索肠道微生物群对α-Syn异常聚集的影响。结合目前PD病人的研究和动物模型尤其是非人灵长类实验的研究,希望为PD疾病的筛查和诊断提供参考。     

α-突触核蛋白的结构生物学研究

α-突触核蛋白(α-synuclein, α-syn)聚集形成纤维状结构,进而形成路易小体(Lewy bodies, LBs)。LBs是帕金森病(Parkinson’s disease, PD)、多系统萎缩(multiple system atrophy, MSA)和路易小体痴呆(dementia with Lewy bodies, DLB)等神经退行性疾病的典型细胞病变特征,也是发病的一个关键环节。近年来,冷冻电镜技术的进步使解析高分辨率α-突触核蛋白原纤维结构成为可能。对α-突触核蛋白不同聚集形态的深入探究,能为理解神经退行性病变的分子机制、α-突触核蛋白毒性形式的性质以及α-突触核蛋白聚集影响的信号途径等提供帮助。本文综述目前已知的不同形态α-突触核蛋白结构,阐述α-突触核蛋白单体、寡聚体和不同聚集形式原纤维的结构特征。α-突触核蛋白寡聚体由于其结构不稳定,目前尚无明确的结构信息。但目前已有多个α-突触核蛋白原纤维结构被解析,包括重组蛋白体外制备的和多系统萎缩(MSA)患者体内分离的原纤维。这些原纤维直径由5 nm的单股原纤维至10 nm的双股原纤维不等。不同的体外制备条件可生成...     

α-突触核蛋白的结构特点及其功能

神经元胞浆内嗜酸性包涵体——Lewy体的出现是帕金森病(Parkinson’s disease,PD)的典型病理学特征,而α-突触核蛋白(α-synuclein)是纤维样Lewy体的主要成分。随着研究深入,越来越多的证据表明:α-突触核蛋白纤维性聚集体的产生是PD发病的一个关键环节。病理条件下,由于α-突触核蛋白的结构改变,导致错误折叠,继而纤维化,最终形成纤维性聚集体,这一过程在PD研究中日趋展现出其重要性。α-突触核蛋白结构中,N端、C端、NAC(non-amyloid component)区等区域具有各自特定的结构及功能,在其聚集体产生过程中各司其职。本文就近年来对α-突触核蛋白分子结构及其相应功能的研究进行综述,希望通过深入的综合分析,为寻找α-突触核蛋白结构中潜在的疾病治疗靶标提供理论依据。     

SH-SY5Y细胞α-突触核蛋白的过表达可部分抵抗鱼藤酮诱导的氧化应激

帕金森病（Parkinson’s disease,PD）的发病机制涉及到遗传和环境因素。环境因素通过线粒休导致氧化应激和α-突触核蛋白（α—synuclein）聚集,但其确切的作用机制尚不明确。本文利用过表达α-突触核蛋白-增强型绿色荧光蛋白（enhanced green fluorescent protein．EGFP）的人多巴胺能神经母细胞瘤细胞株SH—SY5Y为模型,研究α-突触核蛋白对鱼藤酮诱导氧化应激的影响,从而进一步了解α-突触核蛋白和细胞存活之间的关系。（1）用荧光显微镜观察融合绿色荧光蛋白的α-突触核蛋白的表达情况;（2）用实时定量PCR检测α-突触核蛋白基因的表达;（3）用免疫细胞化学测定α-突触核蛋白的分布;（4）用不同浓度的鱼藤酮作用细胞后,以MTT法测细胞的活力、DCF法检测细胞的氧化应激状态、黄嘌呤氧化酶法检测超氧化物歧化酶的活力,并用流式细胞仪分析细胞的凋亡。实时定量PCR结果显示,α-突触核蛋白基因表达量在α-突触核蛋白过表达的细胞要高于SH—SY5Y细胞,在荧光显微镜下可见绿色荧光蛋白和α-突触核蛋白的表达。鱼藤酮可使细胞活力下降、线粒体complex Ⅰ的活性降低,诱导细胞内氧化应激,而过表达α-突触核蛋白的细胞可以部分抵抗鱼藤酮的毒性作用,表现为细胞抗氧化能力迅速增高（P〈0．05）和鱼藤酮诱导的细胞凋亡数目明显降低。本研究证明α-突触核蛋白对鱼藤酮产生的氧化应激有部分抵抗作用,而使过表达α-突触核蛋白的SH—SY5Y细胞对鱼藤酮的毒性作用表现出一定的耐受性。这种耐受性也可能是细胞对外界损害的一种代偿反应,从而促进细胞的存活。     

α-突触核蛋白的细胞毒性作用

神经系统变性疾病的一个重要特征就是α-突触核蛋白功能障碍,形成含有α-突触核蛋白的胞质包含体。虽然对α-突触核蛋白损伤神经系统的作用做了大量的研究,但其神经毒性机制尚不清楚。该文从α-突触核蛋白的结构、生理功能及其对泛素-蛋白酶体、线粒体、内质网及高尔基体等的毒性作用方面介绍近年来对其的研究进展。     

α-突触核蛋白与阿尔采末病

阿尔采末病(AD)在人群中的发病率逐渐上升,它是由多种因素共同作用所致。α-突触核蛋白(α-synuclein)在大脑皮质及海马等记忆相关部位广泛分布,目前研究发现其在AD的淀粉样斑块的形成、神经纤维缠结等机制中有重要作用,同时也是导致AD患者神经元损伤的重要因素。因此,α-突触核蛋白将成为今后AD研究的热点。     

血清pro-BDNF、α-syn、RANTES水平在不同H-Y分期帕金森病患者中的变化及与认知功能障碍的关系

摘要 目的：探讨血清脑源性神经营养因子前体蛋白（pro-BDNF）、α-突触核蛋白（α-syn）、活化T细胞趋化因子（RANTES）水平在不同Hoehn-Yahr（H-Y）分期帕金森病（PD）患者中的变化及与认知功能障碍的关系。方法：选取2019年11月～2021年11月成都市第三人民医院收治的92例PD患者,将其按照H-Y分期的差异分作早期组（H-Y分期1～2期）45例以及中晚期组（H-Y分期3～5期）47例,另取我院同期50例健康体检志愿者作为对照组。比较各组血清pro-BDNF、α-syn、RANTES水平,以Spearman相关性分析血清pro-BDNF、α-syn、RANTES水平与PD患者H-Y分期的相关性。采用蒙特利尔认知评估量表（MoCA）评估认知功能,并据此将所有患者分为认知功能障碍组和无认知功能障碍组,以单因素及多因素Logistic回归分析PD患者认知功能障碍的影响因素。结果：早期组和中晚期组的血清pro-BDNF、α-syn、RANTES水平均高于对照组,且中晚期组上述各项指标水平高于早期组（P＜0.05）。Spearman相关性分析结果显示,血清pro-BDNF、α-syn、RANTES水平均与PD患者H-Y分期呈正相关（P＜0.05）。单因素分析结果显示,PD患者是否发生认知功能障碍与其年龄、病程、受教育年限以及血清pro-BDNF、α-syn、RANTES水平有关（P＜0.05）。进一步多因素Logistic回归分析结果显示,年龄偏大、病程较长以及血清pro-BDNF、α-syn、RANTES水平升高均是PD患者认知功能障碍的危险因素,而受教育年限较长是认知功能障碍的保护因素（P＜0.05）。结论：血清pro-BDNF、α-syn、RANTES水平在PD患者中异常升高,且与H-Y分期呈正相关,还与患者认知功能障碍密切相关。     

右美托咪定对老年大鼠麻醉手术后对海马α-突触核蛋白表达和早期认知功能障碍的影响

摘要 目的：探讨右美托咪定对老年大鼠麻醉手术后对海马?琢-突触核蛋白表达和早期认知功能障碍的影响。方法：24只20-24个月龄SD大鼠机分为三组：对照组（不给予任何治疗,n=8）,麻醉手术组（在异氟烷麻醉下进行剖腹手术,n=8）,右美托咪定组（麻醉前30分钟,腹膜内注射25μg/ kg右美托咪定,在异氟烷麻醉下进行剖腹手术,n=8）。通过Y迷宫和爬杆测试分别评估干预措施对认知功能和运动行为的影响。通过蛋白质免疫印迹检测干预措施对α-突触核蛋白,S100β蛋白,caspase 3,Bax和Bcl-2表达的影响。通过RT-qPCR检测干预措施对TNF-α和IL-1β mRNA表达的影响。通过酶联免疫吸附测定干预措施对ROS,MDA和ATP表达水平的影响。通过免疫组织化学分析干预措施对NDUFV2,MT-ND1,SDHA和SDHC的表达水平的影响。结果：与对照组相比,麻醉手术组试验次数和爬杆时间、α-突触核蛋白、S100β、caspase 3和Bax蛋白表达水平、TNF-α和IL-1β mRNA表达水平、ROS和MDA水平均显著增加,Bcl-2蛋白表达、ATP水平以及NDUFV2、MT-ND1、SDHA和SDHC的表达水平均显著降低（P<0.05）;与麻醉手术组相比,右美托咪定组试验次数和爬杆时间、-突触核蛋白、S100β、caspase 3和Bax蛋白表达水平、TNF-α和IL-1β mRNA表达水平、ROS和MDA水平均显著降低,Bcl-2蛋白表达、ATP水平以及NDUFV2、MT-ND1、SDHA和SDHC的表达水平均显著增加（P<0.05）。结论：右美托咪定通过降低海马的炎症反应和神经元凋亡,以及增加α-突触核蛋白和S100β的水平,抑制线粒体功能障碍,保护老年大鼠麻醉术后早期认知功能障碍。     

血清α-syn、Aβ1-42、SSA在帕金森病患者中的表达及与认知功能损害的关系

摘要 目的：探讨血清α-突触核蛋白（α-synuclein,α-syn）、β淀粉样蛋白1-42（β-amyloid 1-42,Aβ_1-42）、淀粉样蛋白A（serum amyloid A,SSA）在帕金森病患者中的表达及与认知功能损害的关系。方法：收集本院2018年7月~2020年11月收治的136例帕金森病患者为病例组,依据Hoehn-Yahr（H-Y）分级分为早期组（n=76）与中晚期组（n=60）;依据蒙特利尔认知评估量表（Montreal Cognitive Assessment Scale,MoCA）分为认知功能正常组（n=94）与认知功能损害组（n=42）。另选同期本院体检正常者105例纳入对照组。对比各组血清α-syn、SSA、Aβ_1-42水平及MoCA,并用Pearson相关系数分析病例组患者血清α-syn、SSA、Aβ_1-42水平与MoCA的相关性,用受试者工作特征曲线（receiver operating characteristic curve,ROC）分析血清α-syn、SSA、Aβ_1-42水平对帕金森病和认知功能损害的诊断价值。结果：病例组血清α-syn、SSA水平高于对照组,差异有统计学意义（P<0.05）;病例组Aβ_1-42、MoCA评分低于对照组（P<0.05）。病例组晚期患者血清α-syn、SSA水平高于早期患者（P<0.05）;病例组晚期患者Aβ_1-42、MoCA评分低于早期患者,差异有统计学意义（P<0.05）。病例组有认知功能损害患者血清α-syn、SSA水平高于认知功能正常患者（P<0.05）;病例组有认知功能损害患者Aβ_1-42、MoCA评分低于认知功能正常患者（P<0.05）。病例组患者血清α-syn、SSA与MoCA均呈正相关（P<0.05）,Aβ1-42与MoCA呈正相关（P<0.05）。血清α-syn、SSA、Aβ_1-42水平对帕金森病诊断的曲线下面积分别为0.858、0.821、0.785;血清α-syn、SSA、Aβ_1-42水平对帕金森病认知功能损害预测的曲线下面积分别为0.877、0.825、0.783。结论：帕金森病患者血清α-syn、SSA、Aβ_1-42水平较健康者变化明显,且可能和帕金森病的诊断、病情进展和认知功能损害有一定关系。     

长期十二指肠炎症对帕金森病致病蛋白pSer129-α-syn沉积的影响

目的 探究慢性十二指肠炎症对帕金森病致病蛋白pSer129-α-syn(磷酸化的α突触核蛋白)积累的影响,为帕金森病的机制研究提供新的思路。方法 利用给予野生型雄性Wistar大鼠口饲半胱氨酸盐酸盐的方法建立慢性十二指肠溃疡模型,利用十二指肠石蜡切片HE染色法评估十二指肠绒毛状态及炎性细胞浸润情况;利用十二指肠石蜡切片免疫组化法评价十二指肠局部致病蛋白pSer129-α-syn的聚集情况;采用脑部矢状切石蜡切片免疫组化法探讨脑部海马区致病蛋白pSer129-α-syn的聚集情况。结果 长期慢性十二指肠溃疡能导致致病蛋白pSer129-α-syn在十二指肠局部少量聚集,也可以引起脑部致病蛋白pSer129-α-syn的积累。结论 长期慢性十二指肠溃疡可以增加帕金森病的致病蛋白pSer129-α-syn在肠道及大脑中的积累。     

综述与专论：CKLF1作为缺血性脑卒中治疗的潜在靶点

缺血性脑卒中是一种血液循环障碍疾病,可导致严重的神经功能缺损。卒中病人中约有87%的病例为缺血性卒中。神经炎症是中风损伤的主要病理状态之一。CKLF1是2001年发现的非经典CC型趋化因子,对单核细胞、中性粒细胞和淋巴细胞表现出很强的趋化活性。CKLF1在胎儿大脑中含量最高,但在健康成人阶段不存在。越来越多的证据表明,CKLF1表达在成年卒中动物模型中,并被重新激活,参与神经炎症反应的多个过程。然而,其生物活性和药物发现的发展仍缺乏系统的文献报道。因此,我们收集已发表的资料并做此综述,简要阐明CKLF1在缺血性脑卒中中的作用,并解释其加重缺血性脑卒中的机制。此外,还发现了一些潜在的抗卒中药物,表明CKLF1是治疗缺血性卒中的潜在靶点。     

综述与专论：血浆低分子量蛋白与多肽的研究进展

血浆是临床上使用频率最高的体液样本,具有采样无创、使用便捷以及内含物丰富等特点,是挖掘疾病相关潜在生物标志物的重要来源。血浆中低分子量蛋白与多肽(low molecular weight proteins and peptides,LMWPs)包括细胞因子、生长因子、多肽类激素和蛋白质降解产物等,其以分子质量较小、序列可表征、来源广泛等优势,得到了研究人员的青睐。近年来,随着高分辨率、高灵敏度质谱仪与计算科学的不断发展,新技术新方法的融入,LMWPs相关研究也有了新的发展。本文结合当前本领域的研究热点,介绍了血浆LMWPs的分类,包括完整小蛋白、蛋白质降解物、神经肽、免疫多肽、载体蛋白结合的LMWPs和小开放阅读框编码的多肽,同时总结了血浆LMWPs在富集方法、研究策略、功能研究以及疾病相关生物标志物方面的研究进展,并对血浆LMWPs面临的挑战和未来的研究方向进行了讨论。     

综述与专论: 肿瘤相关碳水化合物抗原的适配体研究

肿瘤细胞异常的糖基化模式是癌症的标志,在恶性转化和癌症进展中起着至关重要的作用。不同机制导致的肿瘤相关碳水化合物抗原（tumor-associated carbohydrate antigens,TACAs）不仅是临床肿瘤学诊断中公认的生物标志物,也为治疗干预提供了特定的靶点。适配体作为抗体或凝集素的有力替代品,近年来在碳水化合物的识别中展现了潜在的应用价值。本文聚焦于癌症中异常的糖基化改变,综述了目前TACAs识别适配体的开发进展。依据适配体筛选程序中的靶标来源,阐述了针对3种类型靶标,包括糖类分子、蛋白质聚糖表位,以及血清糖类抗原的筛选策略。从筛选方法、性能指标及相关应用性方面对适配体进行了总结,并讨论了当前研究中存在的问题和未来发展方向。     

综述与专论: 免疫突触形成的生物学特点及其光学成像研究

免疫突触(immunological synapse,IS)是抗原提呈细胞与T细胞免疫识别时,多种分子参与、分阶段不断变化的过程,涉及黏附分子、细胞因子、信号传导分子、细胞骨架蛋白等多分子的聚集或离散．其形成不仅促进T细胞和抗原提呈细胞的稳定接触,而且激活T细胞信号传导途径,促进T细胞的活化和增殖．对IS的研究可以从分子水平解释免疫激活、免疫耐受、病原微生物感染与免疫细胞相互作用的机制,为进一步揭示疾病发生的分子机制,寻求疾病防治的靶向分子提供新的思路．近年来,光学成像的发展为可视化研究IS形成与T细胞活化的关系提供了有力帮助,为研究生理病理状态下的免疫应答提供了有力工具．     

α-核突触蛋白基因突变小鼠脑组织中内源性代谢产物的变化

目的:明确α-核突触蛋白与帕金森病的病理生理相关性及其临床意义。方法:采用相色谱-质谱联用(UPLC-MS)检测野生型小鼠和基因突变型小鼠脑组织中内源性代谢性产物,通过mzcloud法对小鼠脑组织中内源性代谢物质进行鉴定,将相应数据进行主成分分析(PCA)和聚类分析,分析其相关差异表达代谢物,并构建通路图和互作网络图。结果:(1)基于LC/MS法的代谢组分析结果显示两组间差异代谢物以氨基酸类及磷脂类等为主,包括β-丙氨酰-L-组氨酸、L-精氨酸、L-组氨酸、L-亮氨酸、L-苯丙氨酸、L-缬氨酸、L-天门冬氨酸、L-丙氨酸、磷脂酰胆碱等;(2)构建的代谢通路主要涉及酮体的合成和降解、牛磺酸和亚牛磺酸代谢、丙氨酸,天冬氨酸和谷氨酸代谢、精氨酸和脯氨酸代谢、组氨酸代谢、苯丙氨酸代谢、缬氨酸,亮氨酸和异亮氨酸的生物合成、甘油磷脂代谢等,从中发现18个具有标志性的代谢成分。结论:α-核突触蛋白基因突变后,酮体的合成和降解、牛磺酸和亚牛磺酸代谢、丙氨酸,天冬氨酸和谷氨酸代谢、精氨酸和脯氨酸代谢、组氨酸代谢、苯丙氨酸代谢、缬氨酸,亮氨酸和异亮氨酸的生物合成、甘油磷脂代谢等代谢通路发生了变化,涉及β-丙氨酰-L-组氨酸、L-精氨酸、L-组氨酸、L-亮氨酸、L-苯丙氨酸、L-缬氨酸、L-天门冬氨酸、L-丙氨酸、磷脂酰胆碱等的生物学标志性代谢产物变化。     

家蚕丝蛋白重复片段替换人体α-突触核蛋白核心片段的研究

家蚕Bombyx mori丝丝心蛋白(silk fibroin)结晶域与人类帕金森综合症的致病蛋白α-突触核蛋白(α-synuclein, α-Syn)的积聚原理类似,都是由一段非常疏水的氨基酸组成的保守序列和一些无序卷曲,并在一定条件下发生整体的结构转换而发生纤维化所致。研究发现在这2种蛋白中存在的疏水片段是它们形成β折叠的关键。为了研究α-Syn蛋白的积聚核心在被别的积聚核心所替换后是否还可以正常纤维化,我们用PCR技术将家蚕丝丝心蛋白的核心片段替换α-Syn_1-74(α-Syn₇₄)的核心,组成一个重组蛋白α-Syn₇₄SFX,纯化后温育6天,用ThT荧光和原子力显微镜检测该重组蛋白的结构,结果表明α-Syn₇₄SFX未能发生纤维化。这说明具备能形成β片层的片段和无序卷曲这2个因素,并不能绝对使蛋白发生整体的结构转换。这对人工蚕丝的研究具有参考价值。