多系统萎缩（multiple system atrophy，MSA）是一类进展迅速、临床异质性强的神经退行性疾病，早期常与帕金森病（Parkinson’s disease，PD）以及其他突触核蛋白病或 tau 蛋白病表现重叠，导致临床鉴别诊断困难。近年来，基于α-突触核蛋白（α-synuclein，α-syn）病理种子的种子扩增检测（seed amplification assay，SAA）为突触核蛋白病诊断提供了重要工具，但由于α-syn是多种疾病共同涉及的病理蛋白，单独依赖α-syn-SAA仍难以稳定区分MSA与PD。因此，寻找更具疾病特异性的体液生物标志物，是推动MSA精准诊断和临床转化的关键问题。

近日，上海交通大学、复旦大学华山医院与中国科学院上海有机化学研究所等团队在《Cell》上发表了题为“TPPP/p25 amyloid seeding activity as a specific biomarker for multiple system atrophy”的研究论文。该研究围绕微管聚合促进蛋白TPPP/p25展开，系统解析了TPPP/p25从天然自保护构象到淀粉样聚集的结构机制，并进一步建立了基于脑脊液（cerebrospinal fluid，CSF）中TPPP/p25病理种子的TPPP/p25-SAA检测方法，用于特异性区分MSA与PD及其他相关神经退行性疾病。

研究首先揭示了TPPP/p25发生淀粉样聚集的分子基础。TPPP/p25由无序N端区域（NTR）、折叠良好的核心结构域（CORE）和无序C端区域（CTR）组成。通过截短体构建、硫黄素T（ThT）荧光动力学检测和负染透射电镜观察，研究团队发现真正具有强聚集倾向的是CORE结构域，而NTR和CTR并非促进聚集，反而能够通过与CORE发生分子内相互作用，对其形成“自保护”屏蔽。也就是说，在天然状态下，TPPP/p25的两端无序区域会限制CORE暴露，抑制其异常折叠和淀粉样纤维形成；一旦这种保护被削弱或解除，CORE便能够驱动TPPP/p25进入病理性聚集过程。

进一步的结构与突变分析强化了这一机制。研究团队注意到TPPP/p25存在一个疾病相关突变A119V，并发现该突变会显著降低TPPP/p25及CORE结构域的热稳定性，使其在预形成纤维种子存在时更容易发生淀粉样聚集。核磁共振分析提示，A119V虽然不直接位于最终纤维核心区域，却能够扰动CORE整体构象稳定性。冷冻电镜结果进一步显示，无论是CORE、全长野生型TPPP/p25，还是A119V突变体形成的纤维，其淀粉样纤维核心主要由约69/70-104/105位氨基酸构成；这些区域在天然蛋白中原本属于α2和α3螺旋，聚集后则发生显著构象重塑，形成富含β折叠的纤维脊架。

基于上述机制认识，研究团队设计并优化了一种TPPP/p25种子扩增检测体系。由于全长TPPP/p25本身具有较强的抗聚集自保护特性，研究人员没有直接使用全长蛋白作为底物，而是选择包含聚集核心、同时具备较好扩增活性的截短片段miniCORE作为反应底物。该体系能够利用样本中微量TPPP/p25病理种子诱导miniCORE聚集，并通过ThT荧光动力学曲线读出扩增信号。实验显示，该方法可检测低至21.3 pg的TPPP/p25纤维种子；免疫去除TPPP/p25后，扩增信号明显减弱；而Aβ、Tau和α-syn纤维种子并不能有效触发该体系反应，提示TPPP/p25-SAA具有较好的灵敏度和特异性。

在临床样本验证中，研究团队进一步分析了来自MSA、PD、路易体痴呆、进行性核上性麻痹、皮质基底节变性、阿尔茨海默病以及健康对照的脑脊液样本。结果显示，MSA脑脊液能够显著加速TPPP/p25-SAA反应，表现为更短的滞后时间、T50以及达阈值时间，而PD、健康对照及其他神经退行性疾病样本的反应动力学整体较慢。受试者工作特征曲线分析显示，该检测区分MSA与PD的灵敏度为96.4%、特异性为90.9%，曲线下面积（AUC）达到0.978；区分MSA与健康对照的灵敏度为98.2%、特异性为89.7%，AUC达到0.975。这些结果说明，脑脊液中的TPPP/p25病理种子具有作为MSA特异性诊断标志物的潜力。

该研究的重要意义在于，它不仅证明TPPP/p25本身能够在MSA相关病理背景下形成可扩增的淀粉样种子，还将TPPP/p25从传统“伴随α-syn沉积的相关蛋白”推进为具有诊断价值的疾病特异性体液标志物。与α-syn-SAA相比，TPPP/p25-SAA更强调MSA相关病理特异性；未来若与α-syn-SAA等检测联合使用，可能进一步提高MSA与PD及其他帕金森综合征的鉴别诊断能力。不过，研究也指出，目前检测主要基于脑脊液样本，未来仍需拓展至血清等更易获得的样本类型，并进一步明确脑脊液中TPPP/p25聚集体的具体分子形态。总体而言，该研究为MSA精准诊断提供了新的分子靶点和技术路径，也为神经退行性疾病体液标志物开发提供了新的思路。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.cell.2026.04.050

注：此研究成果摘自《Cell》杂志，文章内容并不代表本网站的观点和立场，仅供参考。