从脑组织和生物液体中分离出来的EV可作为未来神经相关疾病诊断、预后和治疗发展的可靠资源
发布时间：
2022-02-10
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阿尔茨海默病(AD)是一种广泛性神经退行性脑疾病，与其他类型的痴呆症一起，它影响着全球约4400万人。近年来，细胞外囊泡(EV)在生理和病理条件下的细胞间通讯中发挥着重要作用，引起了研究者的广泛关注。
越来越多的证据表明，从脑组织和生物液体中分离出来的EV会被包括AD在内的神经退行性疾病动态地改变，并反映出一种特定疾病的分子特征。因此，EV可以作为未来神经相关疾病诊断、预后和治疗发展的可靠资源。
近日，波士顿大学医学院科学家在J Extracell Vesicl杂志上发表了题为“Human neural cell type-specific extracellular vesicle proteomedefines disease-related molecules associated with activated astrocytes in Alzheimer’s disease brain”的文章。作者研究了从四种不同的人类诱导多能干细胞来源的神经细胞(兴奋性神经元、星形胶质细胞、小胶质样细胞和少突胶质样细胞)中分离出的细胞外囊泡（EV）的蛋白质组学特征。
在本研究中作者发现兴奋性神经元(ATP1A3，NCAM1)、星形胶质细胞(LRP1，ITGA6)、小胶质细胞样细胞(ITGAM，LCP1)和少突胶质细胞样细胞(LAMP2，FTH1)以及16个泛EV标记候选细胞(包括整合素和膜联蛋白)的新的细胞类型特异性EV蛋白标记物。
在这里，作者分离了培养的兴奋性神经元、星形胶质细胞、小胶质细胞样细胞和来自人类诱导多能干细胞(hipsCs)的少突胶质细胞分泌的EV。作者还使用无标记质谱(MS)分析了EV样品，并鉴定了所有EV样品共有的16个共同蛋白质，这将有助于从人类脑组织中分离EV。
此外，作者的数据揭示了不同脑细胞衍生的EV中不同的蛋白质谱，这些蛋白谱反映了每种细胞类型的独特EV装载量，为细胞类型特异性EV生物标志物的发现提供了全面而公正的信息。
为了证明这些EV蛋白特征的有效性，作者分析了30个从健康对照组(HC)、轻度认知障碍(MCI)和AD患者的冰冻脑组织中纯化的人脑源EV样本，使用等压多重串联质量标签(TMT)基于质谱分析(MS)的蛋白定量方法。
然后，作者还使用加权相关网络分析(WGCNA)来识别与特定细胞类型、生物途径和疾病过程相关的共表达蛋白的重要模块。本研究结果表明，细胞类型特异性EV在评估AD进展中具有重要作用，并为未来神经退行性疾病的EV研究提供了一个框架。
脑细胞类型分化与表征
总之，在本研究中作者结合从hipsC神经细胞和AD脑源EV中分离的细胞类型特异性EV的蛋白质组学研究，展示了细胞类型特异性EV标记物用于EV分离的有效性和特异性，并为AD的EV蛋白质组学网络前景提供了新的展望。
作者强调了星形细胞来源的EV，特别是反应性星形细胞在AD发病机制中的关键作用。重要的是，作者发现星形细胞来源的EV中的整合素β1(ITGB1)蛋白可能作为潜在的AD生物标志物。这些发现提高了我们对神经退行性疾病EV生物学的理解，并为开发专门针对AD的新的诊断和治疗靶点提供了希望.
参考文献
Yang You et al. Human neural cell type-specific extracellular vesicle proteome defines disease-related molecules associated with activated astrocytes in Alzheimer’s disease brain. J Extracell Vesicles. 2022 Jan;11(1):e12183. doi: 10.1002/jev2.12183.
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