轻度认知功能障碍早期诊断的生物标志物：fibulin-1

doi:10.4103/1673-5374.347740

摘要/Abstract

摘要：

轻度认知功能障碍是阿尔茨海默病病理的前驱症状。由于缺乏早期症状和局限于传统的诊断方法，认知功能障碍患者往往被延迟诊断。外泌体在细胞与细胞的交流中发挥着重要作用，可以作为诊断疾病的有前途的生物标志物。该研究旨在确定血清外泌体候选蛋白在诊断轻度认知功能障碍中可能发挥的作用。研究通过对比轻度认知功能障碍患者和健康对照人群中血清外泌体水平发现，与健康对照组相比，在轻度认知功能障碍患者中血清外泌体浓度较高且直径较小。接着比较轻度认知功能障碍患者和健康对照人群的血清外泌体差异蛋白，发现轻度认知功能障碍患者的fibulin-1表达增高，且较高水平的外泌体fibulin-1与轻度认知功能障碍患者较低的认知能力相关。这些表明血清外泌体fibulin-1可能是诊断轻度认知功能障碍的生物标志物。

http://orcid.org/0000-0002-6006-1791 (Yu-Jie Lai)

Abstract: Mild cognitive impairment (MCI) is a prodrome of Alzheimer’s disease pathology. Cognitive impairment patients often have a delayed diagnosis because there are no early symptoms or conventional diagnostic methods. Exosomes play a vital role in cell-to-cell communications and can act as promising biomarkers in diagnosing diseases. This study was designed to identify serum exosomal candidate proteins that may play roles in diagnosing MCI. Mass spectrometry coupled with tandem mass tag approach-based non-targeted proteomics was used to show the differentially expressed proteins in exosomes between MCI patients and healthy controls, and these differential proteins were validated using immunoblot and enzyme-linked immunosorbent assays. Correlation of cognitive performance with the serum exosomal protein level was determined. Nanoparticle tracking analysis suggested that there was a higher serum exosome concentration and smaller exosome diameter in individuals with MCI compared with healthy controls. We identified 69 exosomal proteins that were differentially expressed between MCI patients and healthy controls using mass spectrometry analysis. Thirty-nine exosomal proteins were upregulated in MCI patients compared with those in control patients. Exosomal fibulin-1, with an area under the curve value of 0.81, may be a biomarker for an MCI diagnosis. The exosomal protein signature from MCI patients reflected the cell adhesion molecule category. In particular, higher exosomal fibulin-1 levels correlated with lower cognitive performance. Thus, this study revealed that exosomal fibulin-1 is a promising biomarker for diagnosing MCI.

Key words: Alzheimer’s disease, biomarker, diagnosis, exosomes, fibulin, mass spectrometry, mild cognitive impairment, tandem mass tag, cell adhesion molecule, nanoparticle tracking analysis

. 轻度认知功能障碍早期诊断的生物标志物：fibulin-1[J]. 中国神经再生研究(英文版), 2023, 18(3): 587-593.

Bo Chen, Li Song, Juan Yang, Wei-Ying Zhou, Yuan-Yuan Cheng, Yu-Jie Lai. Proteomics of serum exosomes identified fibulin-1 as a novel biomarker for mild cognitive impairment[J]. Neural Regeneration Research, 2023, 18(3): 587-593.

参考文献

引言

出版重点

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期刊出版来自于脑损伤与神经再生、脊髓损伤与神经再生、周围神经损伤与神经再生和神经退行性病与神经再生、神经影像与神经再生的相关研究。期刊关注神经损伤与再生过程中的轴突再生、突触生长、神经可塑性、神经修复和替代、神经移植等最新研究成果。尤其关注应用细胞治疗、基因治疗、生物因子治疗、药物治疗、手术治疗、康复治疗、物理疗法、组织工程、生物工程、生物材料、神经假体等干预性方法产生神经再生效果的相关研究。文章应清晰描述抑制神经元损伤、减轻神经元损伤的一系列变化，保护损伤神经元的过程、方法、程度与评价，突出从细胞分子水平以及分子生物学水平解释神经元损伤后以及预后再生的机制。

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延伸阅读

NRR：重庆医科大学赖玉洁团队提出fibulin-1是轻度认知功能障碍早期诊断的生物标志物

重庆医科大学附属第三医院神经疾病中心赖玉洁教授团队的最新研究发现血清外泌体蛋白在正常人群及轻度认知功能障碍患者中存在差异表达。其中，血清外泌体蛋白fibulin-1在轻度认知功能障碍患者中显著增高，且其水平越高的患者认知障碍越严重。该研究成果为血清外泌体蛋白fibulin-1作为轻度认知功能障碍早期诊断生物标志物提供了十分重要的理论依据。

阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease, AD）是最常见的痴呆类型，但却缺乏有效的治疗措施。阿尔茨海默病具有连续疾病谱，在痴呆早期，甚至临床前期诊断阿尔茨海默病成为目前该病防治的热点。寻求方便、灵敏、快速的血清生物标志物来早期诊断阿尔茨海默病尤为重要。外泌体是一种30-200 nm的双层膜小囊泡，其可由多种细胞分泌并在人体的各种体液中流动，由于外泌体可以携带核酸、蛋白质、脂质等生物活性物质，所以在细胞间的信息传递中发挥了作用。该团队发现外泌体的fibulin-1蛋白可以作为轻度认知障碍诊断的生物标志物，有别于以往的复杂检查手段，为更加灵敏和便捷的早期诊断阿尔茨海默病提供了新的选择。

赖玉洁教授的研究通过对比轻度认知功能障碍患者和健康对照人群中血清外泌体水平发现，与健康对照组相比，在轻度认知功能障碍患者中血清外泌体浓度较高且直径较小。接着比较轻度认知功能障碍患者和健康对照人群的血清外泌体差异蛋白，发现轻度认知功能障碍患者的fibulin-1表达增高，且较高水平的外泌体fibulin-1与轻度认知功能障碍患者较低的认知能力相关，表明血清外泌体fibulin-1可能是诊断轻度认知功能障碍的生物标志物。

该研究发表在《中国神经再生研究（英文版）》杂志2023年3期。