突破性血液檢測:杜克大學(xué)團(tuán)隊開發(fā)帕金森病新診斷方法
杜克大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究團(tuán)隊近期取得了重要突破,開發(fā)出一種能夠檢測帕金森病的血液測試方法,有望在神經(jīng)系統(tǒng)損傷加劇之前幫助診斷該疾病。這項基于聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)的檢測方法名為“Mito DNADX”,通過檢測線粒體DNA(mtDNA)損傷,可以在患有帕金森病的患者血液樣本中進(jìn)行檢測,還能夠用于衡量新治療方法的反應(yīng)。
杜克大學(xué)醫(yī)學(xué)院神經(jīng)病學(xué)和病理學(xué)系副教授、神經(jīng)退行性疾病與神經(jīng)治療中心成員勞里·桑德斯博士表示:“目前,帕金森病的診斷主要基于臨床癥狀,而這往往是在神經(jīng)損傷已經(jīng)發(fā)生之后。簡單的血液測試將使我們能夠更早地診斷這種疾病并更早地開始治療。此外,明確的診斷將準(zhǔn)確地確定可以參與藥物研究的患者,從而推動更好的治療方法的開發(fā),甚至有可能實現(xiàn)治愈?!?/p>
桑德斯博士是該團(tuán)隊發(fā)表在《科學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》雜志上的論文的主要作者,該論文的題目是《A blood-based marker of mitochondrial DNA damage in Parkinson’s disease》,其中他們表示:“我們的數(shù)據(jù)支持在未來的臨床試驗中將mtDNA損傷作為帕金森病的血液候選標(biāo)志物之一?!?/p>
帕金森病是影響全球約1000萬人的疾病,是繼阿爾茨海默病之后第二常見的神經(jīng)退行性疾病,也是最常見的神經(jīng)退行性運動障礙疾病。帕金森病的特點是大腦黑質(zhì)致密部的多巴胺能神經(jīng)元逐漸喪失,而在臨床診斷時,很大一部分多巴胺能神經(jīng)元已經(jīng)退化。由于尚缺乏神經(jīng)保護(hù)或疾病改變的干預(yù)手段,因此早期診斷方法具有重要意義。一種新的基于血液的診斷測試將是一個重大進(jìn)步。研究團(tuán)隊指出:“發(fā)展早期檢測的血液分子標(biāo)志物,并確定最有可能從特定干預(yù)中受益的帕金森病亞型,可能會徹底改變臨床試驗的進(jìn)行方式,并增強(qiáng)疾病改變療法的成功率。”
作為他們的診斷工具的潛在生物標(biāo)志物,桑德斯博士及其同事關(guān)注了線粒體DNA損傷。線粒體是細(xì)胞內(nèi)將原始能量轉(zhuǎn)化為細(xì)胞能量的工廠,它們擁有自己的DNA,與編碼大部分生物基因組的細(xì)胞核DNA可以單獨受損。早期的研究已經(jīng)將線粒體DNA損傷與帕金森病的風(fēng)險增加聯(lián)系起來,而這個團(tuán)隊此前已經(jīng)報告在已故帕金森病患者的腦組織中積累了線粒體DNA損傷。他們指出:“線粒體功能障礙是導(dǎo)致帕金森病發(fā)病機(jī)制的一個確立的基礎(chǔ)性機(jī)制。”他們補(bǔ)充道:“線粒體功能障礙是導(dǎo)致發(fā)病機(jī)制的一個確立的基礎(chǔ)性機(jī)制。”
為了確定線粒體DNA是否可以作為一種疾病標(biāo)志,研究人員開發(fā)了一種名為“Mito DNADX”的PCR測試方法,可以在血液樣本中定量測量線粒體DNA損傷,且這種方法可以進(jìn)行擴(kuò)展。利用這種新的檢測方法,科學(xué)家們可以成功地在帕金森病患者的血液細(xì)胞中測量出比沒有患病的人更高水平的線粒體DNA損傷。
新的測試方法在患有特發(fā)性帕金森病以及攜帶LRRK2激酶酶基因突變的人的血液樣本中檢測出了高水平的損傷DNA。研究團(tuán)隊解釋道:“LRRK2的致病突變是已知最常見的導(dǎo)致帕金森病的原因之一?!彼麄冞€發(fā)現(xiàn),即使沒有被診斷出帕金森病的人攜帶了LRRK2突變,其線粒體DNA損傷水平也較高,從而表明“mtDNA損傷可能與帕金森病診斷無關(guān)”。實驗還表明,攜帶相同突變的小鼠比野生型小鼠更多地受到線粒體DNA損傷。
該測試顯示,在大鼠帕金森病模型中抑制LRRK2的實驗性小分子藥物MLi-2可以減少DNA損傷,并且在來源于患有帕金森病的患者的細(xì)胞中也能夠減少線粒體DNA損傷。抑制LRRK2與減少非攜帶LRRK2突變的PD患者細(xì)胞中的mtDNA損傷也有關(guān)聯(lián)。研究人員寫道:“即使在沒有遺傳突變的情況下,特發(fā)性帕金森病中LRRK2激酶活性可能會升高?!彼麄冞M(jìn)一步指出:“這些結(jié)果表明,增加的LRRK2激酶活性在驅(qū)動LRRK2和特發(fā)性帕金森病中的mtDNA損傷方面可能起著作用?!?/p>
這些發(fā)現(xiàn)表明,該檢測方法可以幫助確定哪些帕金森病患者可能會從LRRK2激酶抑制劑治療中受益,即使他們沒有LRRK2突變。研究人員指出:“LRRK2代表了一個有希望的疾病改變治療靶點,而且小分子激酶抑制劑目前正在臨床試驗中評估。”他們補(bǔ)充道:“我們希望這種檢測方法不僅可以診斷帕金森病,還可以找到能夠逆轉(zhuǎn)或阻止線粒體DNA損傷和疾病進(jìn)程的藥物。這種疾病對人們造成了巨大的傷害,我們目前只能治療癥狀。推動新的、有效的治療方法取得成功至關(guān)重要。”桑德斯博士表示,團(tuán)隊未來的工作將包括在疾病最早階段出現(xiàn)癥狀之前的患者樣本中進(jìn)一步測試這種檢測方法。
編輯:王洪
排版:李麗


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