從腦組織和生物液體中分離出來(lái)的EV可作為未來(lái)神經(jīng)相關(guān)疾病診斷、預(yù)后和治療發(fā)展的可靠資源

發(fā)布時(shí)間：

2022-02-10

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阿爾茨海默病(AD)是一種廣泛性神經(jīng)退行性腦疾病，與其他類型的癡呆癥一起，它影響著全球約4400萬(wàn)人。近年來(lái)，細(xì)胞外囊泡(EV)在生理和病理?xiàng)l件下的細(xì)胞間通訊中發(fā)揮著重要作用，引起了研究者的廣泛關(guān)注

　　阿爾茨海默病(AD)是一種廣泛性神經(jīng)退行性腦疾病，與其他類型的癡呆癥一起，它影響著全球約4400萬(wàn)人。近年來(lái)，細(xì)胞外囊泡(EV)在生理和病理?xiàng)l件下的細(xì)胞間通訊中發(fā)揮著重要作用，引起了研究者的廣泛關(guān)注。
　　越來(lái)越多的證據(jù)表明，從腦組織和生物液體中分離出來(lái)的EV會(huì)被包括AD在內(nèi)的神經(jīng)退行性疾病動(dòng)態(tài)地改變，并反映出一種特定疾病的分子特征。因此，EV可以作為未來(lái)神經(jīng)相關(guān)疾病診斷、預(yù)后和治療發(fā)展的可靠資源。

　　近日，波士頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院科學(xué)家在J Extracell Vesicl雜志上發(fā)表了題為“Human neural cell type-specific extracellular vesicle proteomedefines disease-related molecules associated with activated astrocytes in Alzheimer’s disease brain”的文章。作者研究了從四種不同的人類誘導(dǎo)多能干細(xì)胞來(lái)源的神經(jīng)細(xì)胞(興奮性神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細(xì)胞、小膠質(zhì)樣細(xì)胞和少突膠質(zhì)樣細(xì)胞)中分離出的細(xì)胞外囊泡（EV）的蛋白質(zhì)組學(xué)特征。
　　在本研究中作者發(fā)現(xiàn)興奮性神經(jīng)元(ATP1A3，NCAM1)、星形膠質(zhì)細(xì)胞(LRP1，ITGA6)、小膠質(zhì)細(xì)胞樣細(xì)胞(ITGAM，LCP1)和少突膠質(zhì)細(xì)胞樣細(xì)胞(LAMP2，F(xiàn)TH1)以及16個(gè)泛EV標(biāo)記候選細(xì)胞(包括整合素和膜聯(lián)蛋白)的新的細(xì)胞類型特異性EV蛋白標(biāo)記物。
　　在這里，作者分離了培養(yǎng)的興奮性神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細(xì)胞、小膠質(zhì)細(xì)胞樣細(xì)胞和來(lái)自人類誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(hipsCs)的少突膠質(zhì)細(xì)胞分泌的EV。作者還使用無(wú)標(biāo)記質(zhì)譜(MS)分析了EV樣品，并鑒定了所有EV樣品共有的16個(gè)共同蛋白質(zhì)，這將有助于從人類腦組織中分離EV。
　　此外，作者的數(shù)據(jù)揭示了不同腦細(xì)胞衍生的EV中不同的蛋白質(zhì)譜，這些蛋白譜反映了每種細(xì)胞類型的獨(dú)特EV裝載量，為細(xì)胞類型特異性EV生物標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)提供了全面而公正的信息。
　　為了證明這些EV蛋白特征的有效性，作者分析了30個(gè)從健康對(duì)照組(HC)、輕度認(rèn)知障礙(MCI)和AD患者的冰凍腦組織中純化的人腦源EV樣本，使用等壓多重串聯(lián)質(zhì)量標(biāo)簽(TMT)基于質(zhì)譜分析(MS)的蛋白定量方法。
　　然后，作者還使用加權(quán)相關(guān)網(wǎng)絡(luò)分析(WGCNA)來(lái)識(shí)別與特定細(xì)胞類型、生物途徑和疾病過(guò)程相關(guān)的共表達(dá)蛋白的重要模塊。本研究結(jié)果表明，細(xì)胞類型特異性EV在評(píng)估AD進(jìn)展中具有重要作用，并為未來(lái)神經(jīng)退行性疾病的EV研究提供了一個(gè)框架。

　　腦細(xì)胞類型分化與表征
　　總之，在本研究中作者結(jié)合從hipsC神經(jīng)細(xì)胞和AD腦源EV中分離的細(xì)胞類型特異性EV的蛋白質(zhì)組學(xué)研究，展示了細(xì)胞類型特異性EV標(biāo)記物用于EV分離的有效性和特異性，并為AD的EV蛋白質(zhì)組學(xué)網(wǎng)絡(luò)前景提供了新的展望。
　　作者強(qiáng)調(diào)了星形細(xì)胞來(lái)源的EV，特別是反應(yīng)性星形細(xì)胞在AD發(fā)病機(jī)制中的關(guān)鍵作用。重要的是，作者發(fā)現(xiàn)星形細(xì)胞來(lái)源的EV中的整合素β1(ITGB1)蛋白可能作為潛在的AD生物標(biāo)志物。這些發(fā)現(xiàn)提高了我們對(duì)神經(jīng)退行性疾病EV生物學(xué)的理解，并為開(kāi)發(fā)專門針對(duì)AD的新的診斷和治療靶點(diǎn)提供了希望.
　　參考文獻(xiàn)
　　Yang You et al. Human neural cell type-specific extracellular vesicle proteome defines disease-related molecules associated with activated astrocytes in Alzheimer’s disease brain. J Extracell Vesicles. 2022 Jan;11(1):e12183. doi: 10.1002/jev2.12183.