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有望在ALS中用于诊断的有前景的蛋白质

北卡罗莱纳州立大学的研究人员已经鉴定出蛋白质,可用于肌萎缩性侧索硬化症(ALS)的早期诊断以及更准确的疾病预后。

ALS,通常称为Lou Gehrig病,是一种进行性神经退行性疾病,会影响大脑和脊髓。当前,没有有效的治疗或治愈方法。

“目前,从症状发作到诊断出ALS患者的平均时间为1到1.5年,”北卡罗来纳州立大学人类健康与环境中心蛋白质组学核心负责人,北卡罗来纳州立大学生物科学助理教授Michael Bereman说( CHHE)和描述该工作的论文的主要作者。“在此期间,患者花费了大量时间和金钱。一旦患者被诊断出,我们目前用于监测疾病进展的工具将非常主观。”

Bereman于2015年被诊断出患有ALS,他直接了解了目前诊断和预后方法的缺点。因此,他和他的NC State同事决定在ALS患者中寻找生物标志物,以潜在地加快诊断速度,并为医生提供疾病进展的更准确的图片。

研究小组从33位ALS患者和30位健康个体中获得了脑脊液(CSF)和血浆样本。“我们正在寻找蛋白质丰度的差异,” Bereman说。“基本上,如果ALS液体中特定蛋白质的含量较高或较低,则认为该蛋白质是目标蛋白质。”

他们使用质谱技术鉴定了流体中的1,000多种不同蛋白质,然后使用先进的机器学习技术来开发由多种蛋白质组成的模型。Bereman说:“蛋白质的组合真正提高了任何一种蛋白质的诊断和预后价值。”从脑脊液中发现的蛋白质开发的模型比在血浆中的模型更有用。但是,Bereman指出,在血浆中进行检测的可能性显然存在,这种方法的侵入性较小。

Bereman选择了两种在诊断和预后应用中均看似有前景的蛋白质,然后进行了进一步分析,以验证其作为生物标记物的用途。几丁质酶3 like1和alpha-1-antichymotrypsin蛋白与大脑中的免疫系统激活有关,因此也可以用作客观方法来衡量针对缓和该途径的当前疗法的有效性。有趣的是,还已知免疫系统激活在其他神经退行性疾病(如帕金森氏病和阿尔茨海默氏病)中也起作用,这表明该测定法也可能在这些疾病中使用。

“我们的目标是创建一组蛋白质靶标,这可以为医生提供一条更快的途径来诊断ALS患者,以及客观地测量疾病进展或测试新药的疗效,” Bereman说。“我们的下一步将是观察从ALS患者纵向收集的体液中这些蛋白质及其信号通路随时间的变化。”

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