中國科學(xué)家發(fā)文:帕金森病早期診斷方法或?qū)⒏淖?/strong>
“如果能夠在后繼的臨床試驗中展示出相應(yīng)的敏感與特異性,將徹底改變這類疾病的臨床診療規(guī)范,也為未來新一代的治療藥物研發(fā)提供有力的工具。”
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深圳理工大學(xué)(籌)生命健康學(xué)院講席教授、中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院腦認(rèn)知與腦疾病研究所葉克強(qiáng)團(tuán)隊首次發(fā)現(xiàn)了一種新型PET示蹤劑(PET是一種醫(yī)學(xué)成像技術(shù))“[18F]-F0502B”,或可用于帕金森病的臨床診斷。
葉克強(qiáng)向澎湃科技表示,其他帕金森病影像學(xué)診斷方法采取以突觸前膜多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)體(Dopamine transporter,DAT)和多巴胺為靶點(diǎn)的PET探針,而此示蹤劑采用以α-突觸核蛋白(α-Syn)為靶點(diǎn)的PET探針,在技術(shù)路線上取得了較大突破?!澳壳?,研究團(tuán)隊正在對[18F]-F0502B展開臨床試驗,希望可以早日實現(xiàn)臨床應(yīng)用?!比~克強(qiáng)說道。相關(guān)論文已于7月7日發(fā)表在《細(xì)胞》(Cell)雜志。
帕金森病(Parkinson's disease,PD)是一種神經(jīng)退行性疾病,主要表現(xiàn)為手抖、僵硬、運(yùn)動遲緩等。葉克強(qiáng)介紹,目前臨床上對帕金森的診斷主要依靠臨床癥狀和體征,廣泛應(yīng)用的診斷標(biāo)準(zhǔn)是2015 年國際運(yùn)動障礙協(xié)會(Movement Disorders Society, MDS)制定的PD診斷標(biāo)準(zhǔn)。此標(biāo)準(zhǔn)將帕金森病的診斷分為兩步,第一步是診斷“帕金森綜合征”,若患者存在運(yùn)動遲緩,并伴有靜止性震顫和強(qiáng)直兩者中至少一項,則被確診為“帕金森綜合征”。此后,再根據(jù)支持標(biāo)準(zhǔn)、排除標(biāo)準(zhǔn)和警示征象的存在與否,判定是否可以診斷為帕金森或者其他類型的帕金森綜合征。
不過,葉克強(qiáng)表示,當(dāng)患者出現(xiàn)典型的臨床表現(xiàn)時神經(jīng)損傷已經(jīng)非常嚴(yán)重,失去了早期診斷和干預(yù)的時機(jī)。此外,還有一些其它疾病與帕金森病具有類似的臨床表現(xiàn),如路易體癡呆(LBD)、多系統(tǒng)萎縮(MSA)等,往往難以鑒別。所以,迫切需要可靠的生物標(biāo)志物來協(xié)助診斷。
“而α-突觸核蛋白聚集是帕金森病的重要病理特征,它是一種在中樞神經(jīng)系統(tǒng)突觸前及核周表達(dá)的可溶性蛋白質(zhì),它是路易小體(一種在神經(jīng)細(xì)胞中觀察到的異常蛋白質(zhì)聚集物,它是多種神經(jīng)退行性疾病的病理特征之一)的主要成分,與帕金森病的發(fā)病和相關(guān)功能障礙密切相關(guān)。目前臨床上應(yīng)用的帕金森病治療藥物均無法逆轉(zhuǎn),或延緩疾病的發(fā)展,終使患者喪失生活能力。其主要病理機(jī)制在于α-突觸核蛋白在腦內(nèi)的不斷積累和擴(kuò)散,因此干預(yù)α-突觸核蛋白的聚集及播散是治療帕金森病的重要研究方向。”葉克強(qiáng)表示。
然而,葉克強(qiáng)說道,由于α-突觸核蛋白聚集體的結(jié)構(gòu)及腦內(nèi)分布特性,針對其研發(fā)PET示蹤劑存在較大難度,迄今為止,全球尚未發(fā)現(xiàn)可應(yīng)用的α-突觸核蛋白PET示蹤劑。目前應(yīng)用較為廣泛的帕金森影像學(xué)診斷方法是以突觸前膜多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)體(Dopamine transporter,DAT)和多巴胺為靶點(diǎn)的PET探針。但是,雖然PET在PD診斷方面的靈敏度非常高,也仍存在5.7%—17.4%的臨床診斷PD患者,在接受PET影像檢查時并未發(fā)現(xiàn)特異性改變,而且有些PD患者的臨床癥狀不典型,且影像學(xué)檢查結(jié)果陰性,但也不能排除患有PD的可能,因此,目前的PD影像學(xué)檢查還存在一定局限性。
為此,葉克強(qiáng)團(tuán)隊通過對α-突觸核蛋白結(jié)合配體的研究,發(fā)現(xiàn)了一些共同的分子結(jié)構(gòu)特征,據(jù)此篩選并合成了一系列分子衍生物,并進(jìn)行了體外α-Syn、Aβ和Tau纖維結(jié)合實驗。團(tuán)隊通過有機(jī)合成進(jìn)一步優(yōu)化了頂層結(jié)構(gòu)骨架,隨后,對含有路易小體、富含Aβ,以及以過度磷酸化Tau蛋白為主要成分的神經(jīng)原纖維纏結(jié)的小鼠腦切片進(jìn)行免疫熒光和組化分析。得到了一種新型苯并噻唑-乙烯基-苯酚衍生物(F0502B)。
在進(jìn)一步的驗證實驗中,葉克強(qiáng)團(tuán)隊鑒定了這種新型的苯并噻唑-乙烯基-苯酚衍生物(F0502B)?!坝杏玫纳窠?jīng)影像放射性示蹤劑應(yīng)具有以下化學(xué)和藥理特性:高血腦屏障通透性、能快速從正常腦組織和血液中清除、對靶點(diǎn)的高親和性和高結(jié)合選擇性。我們在小鼠體內(nèi)藥代動力學(xué)研究表明,F(xiàn)0502B具有良好的腦通透性,可迅速從正常腦組織中清除?!闭撐牡谝蛔髡唔椊菡f道。
研究團(tuán)隊進(jìn)一步通過冷凍電鏡確定了α-Syn原纖維結(jié)合F0502B復(fù)合物的原子結(jié)構(gòu),觀察發(fā)現(xiàn),運(yùn)用氟-18放射同位素標(biāo)記的小分子化合物以高親和力和高選擇性結(jié)合了α-Syn原纖維。
“由此,我們可以得出[18F]-F0502B是一種很有前景的在突觸核蛋白病中顯像聚集α-Syn的先導(dǎo)化合物?!表椊荼硎尽?/span>
葉克強(qiáng)表示,放射性配體的開發(fā)為α-Syn的顯像、突觸核蛋白?。ㄒ唤M神經(jīng)系統(tǒng)疾病,帕金森病是常見的突觸核蛋白病之一)的診斷提供了一種有前景的先導(dǎo)化合物[18F]-F0502B,可以在腦顯像中提供病理生理學(xué)和分子水平相關(guān)信息,能夠在不同的突觸核蛋白病成像檢測中有所應(yīng)用,為帕金森病的診療決策提供有力的科學(xué)工具。
“葉克強(qiáng)團(tuán)隊的研究表明,如果能夠在后繼的臨床試驗中展示出相應(yīng)的敏感與特異性,將徹底改變這類疾病的臨床診療規(guī)范,也為未來新一代的治療藥物研發(fā)提供有力的工具?!闭憬髮W(xué)附屬第一醫(yī)院教授、原美國西雅圖華盛頓大學(xué)終身教授章京評價道。
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