阿尔茨海默症患者唾液外泌体的生物标志物研究

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阿尔兹海默症(Alzheimer’s disease,AD)是一种中枢神经系统退行性的的神经变性疾病,典型病理特征是由β-淀粉样蛋白(β-amyloid)引起的脑内细胞外老年斑(senile plaque,SP)沉淀和Tau过度磷酸化引起的神经原纤维缠结,以及神经元大量丢失。AD病理在出现认知缺陷的多年前就可能发生,轻度认知障碍(Mild cognitive impairment MCI)是介于认知正常和痴呆之间的一种中间阶段,即患者的认知功能存在轻度损害,但未达到痴呆诊断标准,据统计每年约有10%15%的MCI患者转化为AD。影像学及量表检测是临床上的主要诊断方法,尚无灵敏有效且无创伤性的生物标记物诊断方法,因此迫切需要寻找一种能进行早期筛查的生物标志物。外泌体是一种细胞主动分泌的小囊泡,是细胞间通讯的重要方式。而唾液一定程度上可以反映血液及机体的整个状态,外泌体可携带AD相关的Aβ1-42及Tau蛋白的相关文献已有报道,但还未有关于AD唾液外泌体蛋白质组的报道。本文以AD唾液外泌体蛋白质为研究对象,用蛋白质组学的方法研究关于外泌体蛋白做为AD生物标志物的可能性。首先我们建立了基于质谱的唾液试剂盒提取外泌体和尿素缓冲液提取外泌体蛋白质的联用方法,本方法重现性好、样品用量少、检测结果稳定,可为在唾液外泌体中筛选疾病的标志物提供方法学参考。进一步,我们使用质谱半定量和iTRAQ定量方法共同分析AD、MCI、CON组唾液外泌体蛋白质,初步筛选到了73个唾液外泌体蛋白质生物标记物。结合现有的文献报道以及18例AD和8例CON对照组样品的检验,我们得到了23个潜在生物标志物,按照其特征,分为以下三类:(1),CON组低表达,AD个例也存在低表达的蛋白质:PTX3、ORM1、PRDX3;(2),CON组低表达,AD组都高表达的蛋白质:ITGAM、ITGB2、AZU1、GCA、ELANE、CHI3L1;(3),CON组表达,AD组显著高表达的蛋白质:CAPN1、ANXA3、MPO、MYH9、IQGAP1、MMP9、MYL6、VIM、LTF、ACTN1、ACTN4、S100A12、S100A9、S100A8。
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