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皮肤检测有望预防朊病毒感染

朊病毒可感染人和动物,导致人类克雅氏病(CJD),牛的疯牛病和麋鹿和鹿的慢性消耗性疾病的发生。这种具备传染性,错误折叠的蛋白质颗粒通常不会被检测到,但是因为它们会破坏脑组织,导致记忆丧失,活动性问题,最终导致死亡。朊病毒的临床前检测十分困难,但新的研究表明,在神经系统症状出现之前,能够在皮肤样本检测到早期朊病毒的迹象。

在Nature Communications上发表的一项开创性的研究中,作者等人成功地使用了两种方法来检测从接种的啮齿动物中采集的皮肤样本中的朊病毒。该研究提供了第一个概念验证证据,即在临床症状出现之前,可以使用易于获取的皮肤样本来检测朊病毒病。

(图片来源:Case Western Reserve University School of Medicine)

在这项新研究中,Zou及其同事早在感染后两周就成功检测到啮齿动物皮肤样本中的朊病毒。他们还在未接种的啮齿动物的皮肤中检测到朊病毒,这些啮齿动物与接种的笼养配偶一起饲养,证明鳕鱼传播可以在同居的啮齿动物之间发生。

在接种的啮齿动物的皮肤样品中检测到朊病毒,然后它们显示出朊病毒疾病的任何临床症状。研究人员首先分别用啮齿动物或人类朊病毒样品接种仓鼠和人源化转基因小鼠的大脑。然后,他们在不同的时间点收集皮肤和大脑样本,并使用两种不同的方法来检测组织中与疾病相关的朊病毒蛋白。在仓鼠和老鼠身上,研究人员在脑组织中检测出朊蛋白之前就已经检测到朊蛋白。研究人员得出结论,皮肤朊病毒可作为临床前诊断朊病毒疾病的有用生物标志物。

该研究比较了两种高灵敏度的朊病毒检测方法:RT-QuIC(实时震动诱导转化)和sPMCA(连续蛋白质错误折叠循环扩增)。 “两种检测都能够有效地扩增感染动物皮肤组织中发现的微量疾病相关朊蛋白”。该测试使用组织样品中的朊病毒作为模板,并且将正常脑组织或合成朊病毒蛋白用作“构建块”以将微量朊病毒显着扩增至可检测水平。

其中一种方法RT-QuIC已被用于检测有症状的CJD患者中的朊病毒颗粒。然而,它通常需要侵入性脑脊液(CSF)取样,这可能是某些患者禁忌的。此外,“基于脑脊液的朊病毒检测结果在某些情况下可能不确定,并非所有朊病毒病患者的CSF标本都是RT-QuIC阳性。虽然皮肤样本可能无法取代常规基于RT-QuIC的朊病毒疾病诊断中的CSF,但当怀疑朊病毒病但CSF无法使用或RT-QuIC阴性时,它们可能有用。”

研究人员认为,这些方法也可用于诊断涉及错误折叠蛋白质的其他疾病。 “对皮肤中各种错误折叠蛋白质的敏感,微创检测,如阿尔茨海默病中的tau和帕金森病中的α-突触核蛋白,对于疾病诊断和疾病进展和治疗效果的监测非常有价值。皮肤最终可能成为我们监视这些错误折叠的蛋白质的镜子,这些蛋白质在患有这些病症的患者中会累积并损害大脑。”

资讯出处:New skin test detects prion infection before symptoms appear

原始出处:Zerui Wang et al, Early preclinical detection of prions in the skin of prion-infected animals, Nature Communications (2019). DOI: 10.1038/s41467-018-08130-9

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  (来源:生物谷)

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