阿尔茨海默病(AD)是一种常见的、发病机制不明的神经退行性疾病。早期诊断可以提高药物治疗效果,最大限度减缓痴呆症状。目前成熟的AD诊断方法包括正电子发射断层扫描脑成像和脑脊液分析,但存在费用高、技术限制多、对患者侵入性大等问题。泪液作为非侵入性临床样本,具有丰富的可溶性生物分子和低白蛋白含量,不易产生交叉反应,且采集简便、成本低廉。已有研究表明泪液中特定蛋白标志物与AD的发展阶段有重要联系,具有预测和监测AD进展的潜力。然而,从泪液中获取的样本量较少且蛋白浓度低,因此有必要对泪液中关键标志物进行高效富集和检测以实现AD早期诊断。
近期,韩国延世大学的研究团队在《Nature Communication》期刊上发表了题为“Amplified fluorogenic immunoassay for early diagnosis and monitoring of Alzheimer’s disease from tear fluid”的研究文章。该研究开发了一种自组装纳米颗粒介导的扩增荧光免疫测定法(SNAFIA),用于高效富集与高灵敏度检测临床泪液样本中的AD候选生物标志物,实现了AD的非侵入性早期诊断。
该研究共纳入60名受试者,包括发现队列21名受试者(7名健康对照、7名轻度认知障碍(MCI)患者和7名AD患者)和验证队列39名受试者(14名健康对照、15名MCI患者和10名AD患者)。通过对发现队列的临床泪液样本进行蛋白质组学分析鉴定出潜在的AD生物标志物腺苷酸环化酶相关蛋白1(CAP1)。在验证队列中使用SNAFIA免疫法对临床泪液样本的CAP1进行检测。SNAFIA免疫法由抗体固定化磁性纳米颗粒(Ab-MNP)和聚合物纳米探针(Ab-PNP)组成,与AD候选生物标志物形成夹心结构免疫复合物(Ab-MNP-CAP1-Ab-PNP),可从复杂样本中实现对CAP1的富集。通过裂解液处理PNP疏水膜上的Förster共振能量转移(FRET)染料对可提高SNAFIA测定法的灵敏度和选择性荧光信号放大,在1小时内可检测低至阿托摩尔浓度水平的CAP1蛋白。39名受试者的泪液验证了SNAFIA免疫法能够从健康对照组中识别出MCI患者和AD患者,AUC分别为0.7619和0.9714(p<0.0001),灵敏度分别为73.3%和90%,特异度均为100%。
该研究开发了一个集成磁分离系统和荧光纳米探针的免疫检测平台,有效富集并检测临床泪液样本中的AD生物标记物。此技术为无痛筛查AD患者及高风险人群以实现早期诊断和临床干预提供了新方案。
论文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-023-43995-5
注:此研究成果摘自《Nature Communication杂志,文章内容不代表本网站观点和立场,仅供参考。