新的液体活检方法提供非侵入性帕金森病潜力测试

普渡大学和普渡大学的研究人员领导的研究小组剥离公司Tymora分析业务已经开发出一种技术,可以揭示尿样帕金森症的迹象。

体内基因LRRK2的技术让研究人员有机会看看(富亮氨酸重复激酶2)蛋白质,与帕金森病有关,和他们的下游通路改变在帕金森病人的样本。最终会导致普遍的非侵入性的测试方法为其他神经退行性疾病以及癌症。

“我们相信这是一个合乎逻辑的和理性的方法前进诊断帕金森病,”w·安迪道说,普渡大学的生物化学教授。“这种类型的神经退行性疾病的诊断是很困难的。”Cognitive and movement testing can take a year or more to confirm the diagnosis, so molecular tests for early diagnosis and intervention can help people with Parkinson's faster, he explained.

Tymora道和八个合作者从普渡,迈克尔·j·福克斯帕金森氏症研究基金会,和哥伦比亚大学发表了他们的发现通信医学日报》。

“这将是一个很大的新领域的诊断发展,“预测合著者安东Iliuk Tymora总统和首席技术官,“特别是神经退行性疾病和癌症。”

帕金森病仅影响估计有60岁以上人口的1%。多达一百万美国人生活在这种疾病,每年有90000新病例被诊断。

论文的合著者包括Marco Hadisurya博士生在生物化学;的博士生Kananart Kuwaranancharoen电气和计算机工程;Xiaofeng吴,普渡;2022年获得化学博士学位丽丽,Tymora分析操作;西拉法叶Zheng-Chi Lee初中/高中;罗伊Alcalay医学博士,哥伦比亚大学;和莎莉尼·Padmanabhan迈克尔·j·福克斯基金会。

项目开始后几年前Padmanabhan读一些EVtrap Iliuk和道的工作的(细胞外囊泡总恢复和净化)尿分析和提出了一种协作的方法。

“当我回顾了以前的出版物的数据,“Padmanabhan说:“有趣的是一个重要的帕金森病有关的表达蛋白质,LRRK2。这激发了我的兴趣,因为这种方法体内基因LRRK2为我们提供了一个机会来确定蛋白质或下游通路的影响实际上是改变在帕金森病人的尿样本港的一个突变基因。”

道2017年,领导一个团队,开发了一种血液测试,能轻松检测乳腺癌。在工作,道和他的同事们比较样本从乳腺癌患者和健康对照组。

“我们发现磷酸化蛋白癌症的一个典型标志,”陶说。研究小组发现在这些蛋白质,细胞外的小泡,小包装细胞作为其分子交付系统。这一发现表明,血液样本产生磷蛋白质可以作为一个潜在的早期癌症诊断和监测疾病进展的标志。

团队能够迅速隔离囊泡从尿液样本,使用由Tymora EVtrap方法。

“我们已经使用这种方法的适应症,主要关注不同的癌症生物标志物的发现和验证,“Iliuk说,他收到了他2011年在普渡大学生物化学博士学位。Iliuk和t共同Tymora分析,专业技术和服务biofluids检测疾病的生物标记。

“这种分析开辟了新的非侵入性诊断发展的前沿。表明生物标记之前认为是察觉已成为发现和辨别疾病的一个很好的工作十几国家,”Iliuk说。“这不是明显,尿液将大脑化学物质的来源或签名,但它是。这些电动汽车可以穿透血脑屏障很容易。”

从大脑到血液中,出口后他们成为集中或过滤尿液。但抽样等生物标志物从大脑手术是通过脊椎抽液是一种高度。

“特别是对于早期诊断不是首选的采样方法,”陶说。尿样中含有的蛋白质可能是疾病标志物,但许多执行管家功能,与疾病无关。

“细胞外囊泡提供一种方法来关注疾病标记,因为它们公布的特定类型的细胞,”他说。

在许多方面研究体内基因LRRK2的影响是跟踪其生物通路,可以通过分析尿液、血液和脑脊液。EVtrap方法提供了一个简单的方法来追踪尿液的变化,这是收集了许多临床研究。

体内基因LRRK2的哥伦比亚大学生物研究的大型银行尿液样本用于有意义的帕金森病的研究。哥伦比亚大学Alcalay合著者,提供了很多的样品,还帮助EVtrap数据和临床数据相关联。为交流医学研究小组研究了样本和体内基因LRRK2没有基因突变,没有疾病和患者。

Padmanabhan说,“这项研究也强调,尿蛋白的变化可以作为代表蛋白质特征的变化发生在脑部疾病如帕金森症”。

此前的研究2021年的一篇论文发表在《EMBO分子医学由一个国际研究小组的研究显示体内基因LRRK2之间的连接和大脑蛋白质尿液样本。马蒂亚斯•曼领导的这项研究,德国马克斯普朗克研究所的生物化学,包括Padmanabhan和哥伦比亚大学Alcalay合作者。