快速检测帕金森氏症和慢性消耗性疾病等神经退行性疾病的新技术

明尼苏达大学双城分校的研究人员开发了一种新型诊断技术，可以更快、更准确地检测神经退行性疾病。该方法可能会为早期治疗和缓解影响人类的各种疾病(如阿尔茨海默氏症和帕金森氏症)以及影响动物的类似疾病(如慢性消耗性疾病(CWD))打开一扇门。

他们的新研究发表在Nano Letters上。

“这篇论文主要关注鹿的慢性消耗性疾病，但最终我们的目标是扩大广泛的神经退行性疾病的技术，阿尔茨海默氏症和帕金森氏症是两个主要目标，”该论文的高级合著者，明尼苏达大学电气与计算机工程系杰出麦克奈特大学教授Sang-Hyun Oh说。

“我们的愿景是为各种神经退行性疾病开发超灵敏，强大的诊断技术，以便我们能够及早检测生物标志物，也许为部署可以减缓疾病进展的治疗药物留出更多时间。我们希望帮助改善数百万受神经退行性疾病影响的人的生活。

阿尔茨海默氏症、帕金森氏症、疯牛病和CWD(广泛存在于鹿中)等神经退行性疾病有一个共同特征——中枢神经系统中错误折叠蛋白质的积累。检测这些错误折叠的蛋白质对于理解和诊断这些破坏性疾病至关重要。然而，现有的诊断方法，如酶联免疫吸附测定和免疫组织化学，可能昂贵、耗时且在抗体特异性方面受到限制。

明尼苏达大学研究人员的方法被称为Nano-QuIC(纳米粒子增强地震诱导转换)，显着提高了先进的蛋白质错误折叠检测方法的性能，例如NIH落基山实验室的实时地震诱导转换(RT-QuIC)测定。

RT-QuIC方法涉及摇动正常蛋白质与少量错误折叠蛋白质的混合物，触发链式反应，导致蛋白质繁殖并允许检测这些不规则蛋白质。使用鹿的组织样本，明尼苏达大学的研究小组证明，在RT-QuIC实验中添加50纳米二氧化硅纳米颗粒可显着减少检测时间，从大约14小时减少到仅10小时，并将灵敏度提高了<>倍。

典型的 14 小时检测周期意味着实验室技术人员每个正常工作日只能运行一次测试。然而，由于检测时间不到四个小时，研究人员现在可以每天进行三次甚至四次测试。

拥有更快、更准确的检测方法对于了解和控制CWD的传播尤为重要，CWD是一种在北美、斯堪的纳维亚半岛和韩国在鹿中传播的疾病。研究人员认为，Nano-QuIC最终可能被证明可用于检测人类的蛋白质错误折叠疾病，特别是帕金森氏症，克雅氏病，阿尔茨海默氏症和ALS。

“在动物和人类中测试这些神经退行性疾病一直是我们社会面临的重大挑战，”该论文的高级合著者，明尼苏达大学兽医和生物医学科学系助理教授Peter Larsen说。

“我们现在看到的是，当针对这些疾病的新的下一代诊断测试出现时，这是一个非常激动人心的时刻。我们的研究的影响是，它极大地改进了下一代测试，使它们更加敏感，并且使它们更容易获得。