2025-06-12
細胞外囊泡(EVs)
細(xi)胞外囊(nang)泡(EVs)作為攜帶細(xi)胞特異性信息的(de) “納米信使”,正(zheng)改寫神經退行性疾病(bing)(bing)的(de)診(zhen)斷格局(ju)。這些(xie)由(you)磷(lin)(lin)脂(zhi)膜包(bao)裹的(de)微小顆粒(30-150nm),不僅承載著阿爾茨海(hai)默病(bing)(bing)(AD)核心病(bing)(bing)理標(biao)志(zhi)物 ——β 淀粉(fen)樣(yang)蛋(dan)白(Aβ)、磷(lin)(lin)酸化 Tau 蛋(dan)白(如 pT217-Tau),還包(bao)含可(ke)預測疾病(bing)(bing)進展(zhan)的(de) RNA 分子(如 miR-124)。與(yu)既往聚焦 “精準捕撈(lao)” 大(da)腦來源 EVs 的(de)研究(jiu)不同,最新薈萃分析揭示:看似“普通(tong)”的(de)全(quan)血(xue) EVs,反而在(zai)診(zhen)斷準確性、方法學(xue)穩定(ding)性上(shang)展(zhan)現出顯著優勢。
細胞外囊泡(EVs)的雙重 “身份”
EVs 的分(fen)離技術直接(jie)決定其(qi)“身份”與應用價值。
全血(xue) EVs(廣譜(pu)檢測者):通過超速離心(100,000×g,90 分(fen)鐘)或尺(chi)寸排阻色譜(pu)(SEC)從全血(xue)中(zhong)分(fen)離,涵蓋神經元、膠質細胞、血(xue)管內皮細胞甚(shen)至外(wai)周免疫(yi)細胞釋放的囊泡。盡管包含外(wai)周來源成分(fen),但(dan)研(yan)究表明,AD 患者的全血(xue) EVs 中(zhong),Aβ42/Aβ40 比值、pT217-Tau 濃度(du)仍(reng)呈現特異性升高(gao),且(qie)與(yu)腦脊液(ye)、PET 成像結果(guo)高(gao)度(du)相關(guan)。
中樞(shu)富集 EVs(靶(ba)向爭議區):試圖(tu)通過抗(kang)神經元(yuan)抗(kang)體(如 L1CAM、GABRD)磁珠捕獲 “純(chun)大腦來(lai)源” EVs,但面(mian)臨核心挑戰 ——L1CAM 等(deng)標記物在血小(xiao)板(ban)、癌(ai)細胞表(biao)面(mian)也(ye)有表(biao)達(da),且(qie)免疫(yi)捕獲過程(cheng)中抗(kang)體可(ke)能非特異性結合可(ke)溶性蛋白,導致“偽中樞(shu) EVs”污(wu)染。
源自細胞外囊泡(pao)(pao)(EVs)的生物標(biao)志物用于(yu)區分阿爾茨海默病(AD)患(huan)者(zhe)和(he)(he)陰性(xing)對照(NCs)的薈萃(cui)分析。A 至 C:全(quan)血細胞外囊泡(pao)(pao)(EVs)的合(he)并診(zhen)斷準(zhun)確(que)性(xing)、靈(ling)敏(min)度(du)(du)和(he)(he)特異度(du)(du)。D 至 F:推測的中樞神經系統富集的細胞外囊泡(pao)(pao)(EVs)的合(he)并診(zhen)斷準(zhun)確(que)性(xing)、靈(ling)敏(min)度(du)(du)和(he)(he)特異度(du)(du)。
全血 EVs 的核心優勢
通過(guo)對 62 項(xiang)研(yan)究(jiu)的(de)薈(hui)萃分析(納入 44 項(xiang)全血 EVs 研(yan)究(jiu)、18 項(xiang)中樞富集 EVs 研(yan)究(jiu))發現:
診(zhen)斷(duan)精度從 “穩定” 到 “突(tu)破”。區分(fen) AD 與健康對照(zhao)時(shi),全(quan)(quan)血 EVs 的曲線下(xia)面積(AUC)達0.88,靈敏度 86%、特異(yi)度 84%,相當于(yu)(yu)中高水平的血清(qing)學腫瘤標(biao)志物(如(ru) PSA 診(zhen)斷(duan)前(qian)列腺癌 AUC=0.85)。在最難(nan)鑒別的 AD 與血管性認(ren)知障(zhang)礙(ai)(VCID)中,全(quan)(quan)血 EVs 通過檢測血管損傷標(biao)志物(如(ru) MMP9)與神經退行性標(biao)志物的組(zu)合,AUC 飆升至(zhi) 0.92,顯著優于(yu)(yu)單(dan)一(yi) MRI 或(huo) CSF 檢測。
方法學的化(hua)繁(fan)為簡反(fan)而更可靠(kao)。分(fen)離成本(ben)降低(di) 50%:全(quan)血 EVs 無需定制化(hua)抗體(單克隆抗體單價超 2000 元(yuan) /μg),僅(jin)需常規超速(su)離心(xin)機(實驗室標配設備)。發表偏(pian)倚(yi)風險減(jian)半:中樞富集(ji) EVs 研究存在 “成功偏(pian)倚(yi)”—— 剪補(bu)法顯(xian)示(shi),每 18 項研究中約 4 項低(di)準確性研究未被發表,而全(quan)血 EVs 的漏斗圖對稱性良好(Egger 檢驗 P>0.05)。
使用(yong)貝(bei)格(ge)相(xiang)關性(xing)檢驗、埃格(ge)回歸(gui)分(fen)析、迪克回歸(gui)分(fen)析以(yi)及漏斗(dou)圖,對源自細(xi)胞外(wai)(wai)囊(nang)泡(pao)(EVs)的(de)生物(wu)(wu)標志物(wu)(wu)用(yong)于區分(fen)阿爾茨海默病(AD)患者和陰性(xing)對照(NCs)的(de)情(qing)況進行發表偏倚評(ping)估(gu),以(yi)及應(ying)用(yong)剪(jian)補法后的(de)漏斗(dou)圖。A 至(zhi) E:全血細(xi)胞外(wai)(wai)囊(nang)泡(pao)(EVs)的(de)發表偏倚評(ping)估(gu)。F 至(zhi) J:推(tui)測的(de)中樞神經系統(tong)富集的(de)細(xi)胞外(wai)(wai)囊(nang)泡(pao)(EVs)的(de)發表偏倚評(ping)估(gu)。
源自(zi)細(xi)胞外囊(nang)泡(pao)(EVs)的(de)生(sheng)物標志物用于區分阿爾茨海默病(AD)患者和輕度認(ren)知障礙(ai)(MCI)患者的(de)薈萃分析。A 至(zhi)(zhi) C:全血細(xi)胞外囊(nang)泡(pao)(EVs)的(de)合(he)并(bing)診斷準確(que)性、靈敏(min)度和特異度。D 至(zhi)(zhi) F:推(tui)測的(de)中樞(shu)神(shen)經系(xi)統富集的(de)細(xi)胞外囊(nang)泡(pao)(EVs)的(de)合(he)并(bing)診斷準確(que)性、靈敏(min)度和特異度。
從 “實驗室” 到 “病床” 的最后一公里
多標志物聯合模型
基于 A-T-N 框架(Aβ 沉(chen)積、Tau 病理、神經退行性變),整合全血 EVs 中的 Aβ42/Aβ40(A)、pT217-Tau(T)、神經絲(si)輕鏈(lian)(NFL,N),可將早期 AD(MCI 階段)診斷準確率提升至 95%。
源(yuan)自細胞外囊(nang)泡(EVs)的生物(wu)標志物(wu)用于(yu)區(qu)分阿爾(er)茨海默病(AD)患(huan)者(zhe)和路易體癡呆(DLB)或(huo)帕(pa)金森病癡呆(PDD)患(huan)者(zhe)的薈萃分析。A 至 C:全(quan)血(xue)細胞外囊(nang)泡(EVs)的合并診(zhen)斷準確性、靈敏(min)度和特(te)異度。
床旁檢測技術
微流控(kong)芯片(pian)技術實現 10μL 全血快速分離(li) EVs,結合熒(ying)光免疫(yi)層(ceng)析法(fa),15 分鐘內即(ji)可(ke)讀取 pT217-Tau 濃度,檢測下(xia)限(xian)達 0.1pg/mL(優于傳統 ELISA 的 1pg/mL)。
源自細胞外囊泡(EVs)的(de)生物(wu)標(biao)志物(wu)用于(yu)區(qu)分(fen)阿爾茨海默(mo)病(AD)患(huan)者和血管性認知障礙和癡呆(dai)(VCID)患(huan)者的(de)薈萃分(fen)析。A 至 C:全血細胞外囊泡(EVs)的(de)合并診斷準確性、靈(ling)敏度和特異度。
標準化建設
國際細胞外(wai)囊泡協會(hui)(ISEV)推薦使用 EV-TRACK 平臺(tai)記(ji)錄分離(li)(li)參數(如離(li)(li)心力、SEC 柱規格),目前已有 12 家臨(lin)床(chuang)實驗室完成方法學(xue)驗證,批間(jian)變異系數(CV)控制(zhi)在 8% 以內。
全血 EVs 檢測開啟早期診斷新征程
當(dang) “精準(zhun)靶向” 遭遇技術(shu)瓶頸,回(hui)歸基礎、聚(ju)焦標準(zhun)化(hua),反而(er)為早(zao)期診(zhen)斷(duan)打開新窗口。隨(sui)著(zhu)全血(xue) EVs 檢測(ce)技術(shu)的(de)迭代,或(huo)許(xu)我們離 “一管血(xue)測(ce)阿爾(er)茨海(hai)默病(bing)” 的(de)臨床(chuang)落地,只差一次方(fang)法論的(de)革新。全血(xue) EVs 憑借其(qi)在(zai)(zai)診(zhen)斷(duan)準(zhun)確性(xing)、方(fang)法學穩定性(xing)和成本效益等方(fang)面的(de)顯著(zhu)優勢,為阿爾(er)茨海(hai)默病(bing)的(de)診(zhen)斷(duan)提供了新的(de)視角和路徑,有望在(zai)(zai)臨床(chuang)實(shi)踐中(zhong)發揮重(zhong)要作用(yong)。
原文(wen)來(lai)源:《Alzheimer’s disease and related dementias diagnosis: a biomarkers meta-analysis of general and CNS extracellular vesicles》