特定蛋白质和糖分子受衰老与疾病影响被识别Specific protein and sugar molecules affected by aging and disease identified

环球医讯 / 认知障碍来源:medicalxpress.com美国 - 英语2026-09-20 19:16:12 - 阅读时长3分钟 - 1111字
研究人员利用一种创新的载玻片组织消化方法和先进质谱技术,首次在衰老及阿尔茨海默病(尤其合并路易体病理时)的大脑中发现了蛋白质与糖类分子的具体变化,这些变化涉及糖基化和细胞外基质重塑,为早期诊断神经退行性疾病和发现生物标志物提供了新线索,有望改进疾病分类和治疗监测。
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特定蛋白质和糖分子受衰老与疾病影响被识别

神经退行性疾病如阿尔茨海默病(AD)通常在不可逆的病理发展后才被诊断。衰老作为最强的风险因素,会驱动分子变化,使大脑易发生突触功能障碍和蛋白病(以特定蛋白质在大脑神经元或组织中异常折叠、聚集和积累为特征的神经退行性疾病)。

糖基化和细胞外基质(ECM)重塑是蛋白质折叠、稳定和细胞信号传导的关键过程,也是连接衰老与神经退行性变中未被充分探索的机制,为生物标志物发现开辟了新途径;然而,基于质谱的糖蛋白组学和糖组学研究迄今仍然有限。

利用一种独特的载玻片组织消化方法和先进的质谱技术——该方法能捕获比以往方法更多的分子信息——波士顿大学乔巴尼安与阿维迪西安医学院的研究人员发现了衰老和阿尔茨海默病大脑中蛋白质和糖水平的变化,尤其是在阿尔茨海默病合并路易体病理时。这些发现在线发表在《分析生物分析化学》期刊上。

“我们的研究揭示了大脑在衰老以及阿尔茨海默病(无论是否合并路易体病理)中如何在高度详细的分子水平上发生变化。理解这些变化很重要,因为它们早在记忆丧失或运动问题等症状出现之前就已开始。在临床上,这项工作可能帮助科学家发现新的生物标志物,以支持更早的诊断、更准确的疾病分类或更好的治疗监测,”通讯作者、波士顿大学医学院生物化学与细胞生物学助理教授Manveen Sethi博士解释道。

研究人员研究了来自年轻和年老实验模型的大脑组织,以了解正常衰老如何影响大脑。其次,他们研究了来自阿尔茨海默病(无论是否合并路易体病理)患者的人类大脑组织。对于每个样本,他们取安装在玻璃载玻片上的脑切片,并处理一个标记的小区域(5毫米圆形)用酶。这些酶直接从组织中释放糖和蛋白质。

然后,他们使用高度敏感的质谱技术测量并比较了模型和人类脑组织、不同年龄组、大脑区域和疾病条件下的数千种蛋白质和脑糖。

据研究人员称,本研究中开发的方法可应用于许多其他疾病和临床组织样本,在组织切片上空间性地针对感兴趣区域,从而开辟了新的研究可能性。

“我们希望这项研究能为科学家提供一种强大且高分辨率的空间质谱糖组学和蛋白质组学工作流程,仅需极少量组织,从而为理解衰老和神经退行性变以及生物标志物发现提供框架,支持更好的诊断和治疗,并改善人们的生活质量,”Sethi补充道。

出版详情:

Joseph T. Nigro等,利用载玻片组织消化对年轻和年老小鼠及人类阿尔茨海默病伴路易体病理进行质谱分析,《分析生物分析化学》(2026)。DOI:10.1007/s00216-026-06385-6

期刊信息:《分析生物分析化学》

主要医学概念:阿尔茨海默病、蛋白质糖基化、路易体痴呆

临床分类:神经病学、检验医学

提供方:波士顿大学医学院

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