摘要：p-tau262和p-tau356，檢測(cè)纖維前tau聚集體的形成。
阿爾茨海默病研究新突破：
來自瑞典哥德堡大學(xué)薩爾格倫斯卡學(xué)院精神病學(xué)和神經(jīng)化學(xué)系等多個(gè)單位的研究人員在國際知名期刊《Nature Medicine》上發(fā)表了題為“Phospho-tau serine-262 and serine-356 as biomarkers of pre-tangle soluble tau assemblies in Alzheimer’s disease”的論文。該研究在阿爾茨海默?。ˋlzheimer's Disease, AD）領(lǐng)域具有里程碑意義，為深入理解 AD 早期病理機(jī)制、開發(fā)新型診斷方法和治療策略提供了關(guān)鍵線索。
圖1 磷酸化tau絲氨酸-262和絲氨酸-356作為阿爾茨海默病前纏結(jié)可溶性tau組裝的生物標(biāo)志物本研究聚焦于阿爾茨海默病早期病理過程中的關(guān)鍵蛋白——tau 蛋白。研究人員通過多種生化方法和臨床樣本驗(yàn)證，揭示了可溶性 tau 聚集體（Soluble Tau Assemblies, STAs）的核心結(jié)構(gòu)特征及其在腦脊液（Cerebrospinal Fluid, CSF）中的檢測(cè)方法。研究發(fā)現(xiàn)，特定的磷酸化 tau 蛋白（如 p-tau Serine-262 和 p-tau Serine-356）是早期 tau 聚集的關(guān)鍵生物標(biāo)志物，其在 CSF 中的水平與 AD 病理進(jìn)展和認(rèn)知功能障礙密切相關(guān)。這一發(fā)現(xiàn)不僅為 AD 的早期診斷提供了新的生物標(biāo)志物，還為開發(fā)針對(duì)早期 tau 聚集的治療方法奠定了理論基礎(chǔ)。
阿爾茨海默?。ˋD）是一種以神經(jīng)原纖維纏結(jié)（Neurofibrillary Tangles, NFTs）和淀粉樣 β（Amyloid-β, Aβ）斑塊為主要病理特征的神經(jīng)退行性疾病。NFTs 由 tau 蛋白異常聚集形成，其病理嚴(yán)重程度與認(rèn)知功能障礙的相關(guān)性比 Aβ 斑塊更強(qiáng)。然而，現(xiàn)有的診斷方法對(duì) NFTs 形成前的早期 tau 變化缺乏敏感性，且針對(duì)成熟 tau 纖維的治療面臨諸多挑戰(zhàn)。因此，尋找能夠檢測(cè)早期 tau 聚集的生物標(biāo)志物成為 AD 研究的重要方向。
研究材料
研究使用了人類尸檢大腦組織、腦脊液（CSF）樣本、重組 tau 蛋白和小鼠等材料。人類大腦組織和 CSF 標(biāo)本來自多個(gè)腦庫和研究隊(duì)列，包括倫敦大學(xué)學(xué)院皇后廣場(chǎng)神經(jīng)疾病腦庫、荷蘭腦庫和加州大學(xué)圣地亞哥分校的 Shiley-Marcos 阿爾茨海默病研究中心（ADRC）等。
研究方法
FRET 測(cè)定：利用熒光共振能量轉(zhuǎn)移（FRET）測(cè)定法定量人類尸檢額葉灰質(zhì)腦組織中的 STAs。通過將靶向 tau 蛋白特定序列的抗體分別與供體和受體分子偶聯(lián)，當(dāng)抗體與多價(jià)的 STAs 結(jié)合時(shí)會(huì)產(chǎn)生 FRET 信號(hào)，信號(hào)強(qiáng)度與 STAs 的數(shù)量和大小成正比。
免疫沉淀和質(zhì)譜分析：使用多種抗 tau 抗體對(duì)大腦組織提取物進(jìn)行免疫沉淀，結(jié)合質(zhì)譜分析（MS）鑒定含有 STA 核心區(qū)域的 tau 形式。
免疫組化和免疫熒光：對(duì)尸檢確診的 AD 病例海馬組織進(jìn)行免疫組化和免疫熒分析光，檢測(cè)不同磷酸化 tau 位點(diǎn)的表達(dá)和定位。
電生理學(xué)實(shí)驗(yàn)：制備小鼠海馬腦片，孵育不同的重組 tau 肽段，利用全細(xì)胞膜片鉗記錄技術(shù)檢測(cè)神經(jīng)元的興奮性和突觸傳遞變化。
CSF 檢測(cè)方法開發(fā)：基于研究發(fā)現(xiàn)，利用單分子陣列（Simoa）技術(shù)開發(fā)檢測(cè)人類 CSF 中 STAs 的方法，并在多個(gè)隊(duì)列中進(jìn)行臨床驗(yàn)證。
圖2 FRET檢測(cè)的神經(jīng)病理學(xué)驗(yàn)證，該檢測(cè)特異性識(shí)別AD中的STA，但不識(shí)別其他神經(jīng)退行性tau蛋白路徑
研究結(jié)果
STAs 生化檢測(cè)方法的驗(yàn)證
通過 FRET 測(cè)定法，研究人員發(fā)現(xiàn)該方法對(duì) AD 型 STAs 具有特異性。與 α - 突觸核蛋白相比，tau 蛋白產(chǎn)生的 FRET 信號(hào)更高，且重組 tau 蛋白和 AD 腦額葉灰質(zhì)組織中 STAs 的 FRET 信號(hào)隨稀釋倍數(shù)呈線性下降。在不同 tau 病及對(duì)照組的額葉灰質(zhì)組織檢測(cè)中，AD 組的 tau - FRET 信號(hào)最強(qiáng)，比對(duì)照組高約 300 倍，比其他原發(fā)性 tau 病高 15 - 43 倍。
AD 腦 STAs 的核心區(qū)域
應(yīng)用 tau - FRET 技術(shù)對(duì) AD 腦 STAs 進(jìn)行生化表征，研究人員發(fā)現(xiàn) STA 核心主要位于 R2 - R4 區(qū)域，其核心序列約為 tau 蛋白的 258 - 368 位氨基酸。STA 核心區(qū)域在絲氨酸 - 262 和絲氨酸 - 356 處有顯著磷酸化。
p - tau Serine-262 和 p - tau Serine-356 在早期 NFTs 檢測(cè)中的作用
對(duì)不同 tau 病理階段的尸檢病例海馬 CA1 區(qū)進(jìn)行免疫組化分析，發(fā)現(xiàn) p - tau Serine-262 和 p - tau Serine-356 的免疫染色模式與其他常用 p - tau 抗體不同。在低 Braak NFT 階段，許多神經(jīng)元中 p - tau Serine-262 和 p - tau Serine-356 標(biāo)記局限于部分細(xì)胞質(zhì)；在高 Braak NFT 階段，這些標(biāo)記僅在部分神經(jīng)元中出現(xiàn)。這表明 p - tau Serine-262 和 p - tau Serine-356 可檢測(cè)早期 NFTs。
STA 核心肽段的體外聚集和功能影響
表達(dá)和純化重組 STA 核心肽段（aa 258 - 368），通過表面等離子共振（SPR）實(shí)驗(yàn)和電子顯微鏡分析，發(fā)現(xiàn) STA 核心肽段比之前鑒定的纖維核心肽段（aa 302 - 368）聚集更快。電生理學(xué)實(shí)驗(yàn)表明，STA 核心肽段能使神經(jīng)元靜息膜電位顯著去極化，增加輸入電阻，提高動(dòng)作電位發(fā)放頻率，且能顯著增加配對(duì)脈沖易化程度。
人類 CSF 中 STAs 的檢測(cè)及臨床意義
利用 Simoa 技術(shù)開發(fā)了檢測(cè)人類 CSF 中 STAs 的方法。在多個(gè)隊(duì)列中進(jìn)行臨床驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn) CSF 中 STA 與總 tau（t - tau）的比值在不同臨床診斷和病理診斷組間存在顯著差異，與 Braak NFT 分期顯著相關(guān)。該比值可作為評(píng)估 AD 病理進(jìn)展和認(rèn)知功能的生物標(biāo)志物。
研究結(jié)論與討論
研究人員通過整合生化方法，鑒定出 AD 腦中 STAs 的核心肽段（~aa 258 - 368），揭示了 p - tau Serine-262 和 p - tau Serine-356 這兩個(gè)與聚集相關(guān)的磷酸化位點(diǎn)。此外，研究開發(fā)了一種檢測(cè) CSF 中 tau 前 NFT 病理的生物標(biāo)志物，并在多個(gè)隊(duì)列中驗(yàn)證了其臨床性能。
該研究成果具有多方面重要意義。在診斷方面，新發(fā)現(xiàn)的 STA 核心提供了一種可檢測(cè)非纖維狀 tau 物種的 CSF 生物標(biāo)志物，有助于更準(zhǔn)確地診斷 AD。在病理機(jī)制研究方面，明確了 STAs 的生化特征和相關(guān)磷酸化位點(diǎn)，為開發(fā)針對(duì)早期 tau 聚集的治療方法提供了理論基礎(chǔ)。此外，對(duì) p - tau Serine-262 和 p - tau Serine-356 的研究表明，它們是 tau 病理的早期指標(biāo)，可能在 tau 聚集的起始階段發(fā)揮關(guān)鍵作用。未來，基于這些發(fā)現(xiàn)開發(fā)的生物流體生物標(biāo)志物檢測(cè)方法，有望識(shí)別出具有原纖維前 tau 病理的個(gè)體，推動(dòng) AD 機(jī)制研究和治療試驗(yàn)的發(fā)展。
參考資料
[1] Phospho-tau serine-262 and serine-356 as biomarkers of pre-tangle soluble tau assemblies in Alzheimer's disease
摘要：p-tau262和p-tau356，檢測(cè)纖維前tau聚集體的形成。
阿爾茨海默病研究新突破：
來自瑞典哥德堡大學(xué)薩爾格倫斯卡學(xué)院精神病學(xué)和神經(jīng)化學(xué)系等多個(gè)單位的研究人員在國際知名期刊《Nature Medicine》上發(fā)表了題為“Phospho-tau serine-262 and serine-356 as biomarkers of pre-tangle soluble tau assemblies in Alzheimer’s disease”的論文。該研究在阿爾茨海默病（Alzheimer's Disease, AD）領(lǐng)域具有里程碑意義，為深入理解 AD 早期病理機(jī)制、開發(fā)新型診斷方法和治療策略提供了關(guān)鍵線索。
圖1 磷酸化tau絲氨酸-262和絲氨酸-356作為阿爾茨海默病前纏結(jié)可溶性tau組裝的生物標(biāo)志物本研究聚焦于阿爾茨海默病早期病理過程中的關(guān)鍵蛋白——tau 蛋白。研究人員通過多種生化方法和臨床樣本驗(yàn)證，揭示了可溶性 tau 聚集體（Soluble Tau Assemblies, STAs）的核心結(jié)構(gòu)特征及其在腦脊液（Cerebrospinal Fluid, CSF）中的檢測(cè)方法。研究發(fā)現(xiàn)，特定的磷酸化 tau 蛋白（如 p-tau Serine-262 和 p-tau Serine-356）是早期 tau 聚集的關(guān)鍵生物標(biāo)志物，其在 CSF 中的水平與 AD 病理進(jìn)展和認(rèn)知功能障礙密切相關(guān)。這一發(fā)現(xiàn)不僅為 AD 的早期診斷提供了新的生物標(biāo)志物，還為開發(fā)針對(duì)早期 tau 聚集的治療方法奠定了理論基礎(chǔ)。
阿爾茨海默?。ˋD）是一種以神經(jīng)原纖維纏結(jié)（Neurofibrillary Tangles, NFTs）和淀粉樣 β（Amyloid-β, Aβ）斑塊為主要病理特征的神經(jīng)退行性疾病。NFTs 由 tau 蛋白異常聚集形成，其病理嚴(yán)重程度與認(rèn)知功能障礙的相關(guān)性比 Aβ 斑塊更強(qiáng)。然而，現(xiàn)有的診斷方法對(duì) NFTs 形成前的早期 tau 變化缺乏敏感性，且針對(duì)成熟 tau 纖維的治療面臨諸多挑戰(zhàn)。因此，尋找能夠檢測(cè)早期 tau 聚集的生物標(biāo)志物成為 AD 研究的重要方向。
研究材料
研究使用了人類尸檢大腦組織、腦脊液（CSF）樣本、重組 tau 蛋白和小鼠等材料。人類大腦組織和 CSF 標(biāo)本來自多個(gè)腦庫和研究隊(duì)列，包括倫敦大學(xué)學(xué)院皇后廣場(chǎng)神經(jīng)疾病腦庫、荷蘭腦庫和加州大學(xué)圣地亞哥分校的 Shiley-Marcos 阿爾茨海默病研究中心（ADRC）等。
研究方法
FRET 測(cè)定：利用熒光共振能量轉(zhuǎn)移（FRET）測(cè)定法定量人類尸檢額葉灰質(zhì)腦組織中的 STAs。通過將靶向 tau 蛋白特定序列的抗體分別與供體和受體分子偶聯(lián)，當(dāng)抗體與多價(jià)的 STAs 結(jié)合時(shí)會(huì)產(chǎn)生 FRET 信號(hào)，信號(hào)強(qiáng)度與 STAs 的數(shù)量和大小成正比。
免疫沉淀和質(zhì)譜分析：使用多種抗 tau 抗體對(duì)大腦組織提取物進(jìn)行免疫沉淀，結(jié)合質(zhì)譜分析（MS）鑒定含有 STA 核心區(qū)域的 tau 形式。
免疫組化和免疫熒光：對(duì)尸檢確診的 AD 病例海馬組織進(jìn)行免疫組化和免疫熒分析光，檢測(cè)不同磷酸化 tau 位點(diǎn)的表達(dá)和定位。
電生理學(xué)實(shí)驗(yàn)：制備小鼠海馬腦片，孵育不同的重組 tau 肽段，利用全細(xì)胞膜片鉗記錄技術(shù)檢測(cè)神經(jīng)元的興奮性和突觸傳遞變化。
CSF 檢測(cè)方法開發(fā)：基于研究發(fā)現(xiàn)，利用單分子陣列（Simoa）技術(shù)開發(fā)檢測(cè)人類 CSF 中 STAs 的方法，并在多個(gè)隊(duì)列中進(jìn)行臨床驗(yàn)證。
圖2 FRET檢測(cè)的神經(jīng)病理學(xué)驗(yàn)證，該檢測(cè)特異性識(shí)別AD中的STA，但不識(shí)別其他神經(jīng)退行性tau蛋白路徑
研究結(jié)果
STAs 生化檢測(cè)方法的驗(yàn)證
通過 FRET 測(cè)定法，研究人員發(fā)現(xiàn)該方法對(duì) AD 型 STAs 具有特異性。與 α - 突觸核蛋白相比，tau 蛋白產(chǎn)生的 FRET 信號(hào)更高，且重組 tau 蛋白和 AD 腦額葉灰質(zhì)組織中 STAs 的 FRET 信號(hào)隨稀釋倍數(shù)呈線性下降。在不同 tau 病及對(duì)照組的額葉灰質(zhì)組織檢測(cè)中，AD 組的 tau - FRET 信號(hào)最強(qiáng)，比對(duì)照組高約 300 倍，比其他原發(fā)性 tau 病高 15 - 43 倍。
AD 腦 STAs 的核心區(qū)域
應(yīng)用 tau - FRET 技術(shù)對(duì) AD 腦 STAs 進(jìn)行生化表征，研究人員發(fā)現(xiàn) STA 核心主要位于 R2 - R4 區(qū)域，其核心序列約為 tau 蛋白的 258 - 368 位氨基酸。STA 核心區(qū)域在絲氨酸 - 262 和絲氨酸 - 356 處有顯著磷酸化。
p - tau Serine-262 和 p - tau Serine-356 在早期 NFTs 檢測(cè)中的作用
對(duì)不同 tau 病理階段的尸檢病例海馬 CA1 區(qū)進(jìn)行免疫組化分析，發(fā)現(xiàn) p - tau Serine-262 和 p - tau Serine-356 的免疫染色模式與其他常用 p - tau 抗體不同。在低 Braak NFT 階段，許多神經(jīng)元中 p - tau Serine-262 和 p - tau Serine-356 標(biāo)記局限于部分細(xì)胞質(zhì)；在高 Braak NFT 階段，這些標(biāo)記僅在部分神經(jīng)元中出現(xiàn)。這表明 p - tau Serine-262 和 p - tau Serine-356 可檢測(cè)早期 NFTs。
STA 核心肽段的體外聚集和功能影響
表達(dá)和純化重組 STA 核心肽段（aa 258 - 368），通過表面等離子共振（SPR）實(shí)驗(yàn)和電子顯微鏡分析，發(fā)現(xiàn) STA 核心肽段比之前鑒定的纖維核心肽段（aa 302 - 368）聚集更快。電生理學(xué)實(shí)驗(yàn)表明，STA 核心肽段能使神經(jīng)元靜息膜電位顯著去極化，增加輸入電阻，提高動(dòng)作電位發(fā)放頻率，且能顯著增加配對(duì)脈沖易化程度。
人類 CSF 中 STAs 的檢測(cè)及臨床意義
利用 Simoa 技術(shù)開發(fā)了檢測(cè)人類 CSF 中 STAs 的方法。在多個(gè)隊(duì)列中進(jìn)行臨床驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn) CSF 中 STA 與總 tau（t - tau）的比值在不同臨床診斷和病理診斷組間存在顯著差異，與 Braak NFT 分期顯著相關(guān)。該比值可作為評(píng)估 AD 病理進(jìn)展和認(rèn)知功能的生物標(biāo)志物。
研究結(jié)論與討論
研究人員通過整合生化方法，鑒定出 AD 腦中 STAs 的核心肽段（~aa 258 - 368），揭示了 p - tau Serine-262 和 p - tau Serine-356 這兩個(gè)與聚集相關(guān)的磷酸化位點(diǎn)。此外，研究開發(fā)了一種檢測(cè) CSF 中 tau 前 NFT 病理的生物標(biāo)志物，并在多個(gè)隊(duì)列中驗(yàn)證了其臨床性能。
該研究成果具有多方面重要意義。在診斷方面，新發(fā)現(xiàn)的 STA 核心提供了一種可檢測(cè)非纖維狀 tau 物種的 CSF 生物標(biāo)志物，有助于更準(zhǔn)確地診斷 AD。在病理機(jī)制研究方面，明確了 STAs 的生化特征和相關(guān)磷酸化位點(diǎn)，為開發(fā)針對(duì)早期 tau 聚集的治療方法提供了理論基礎(chǔ)。此外，對(duì) p - tau Serine-262 和 p - tau Serine-356 的研究表明，它們是 tau 病理的早期指標(biāo)，可能在 tau 聚集的起始階段發(fā)揮關(guān)鍵作用。未來，基于這些發(fā)現(xiàn)開發(fā)的生物流體生物標(biāo)志物檢測(cè)方法，有望識(shí)別出具有原纖維前 tau 病理的個(gè)體，推動(dòng) AD 機(jī)制研究和治療試驗(yàn)的發(fā)展。
參考資料
[1] Phospho-tau serine-262 and serine-356 as biomarkers of pre-tangle soluble tau assemblies in Alzheimer's disease
