检测血液中的阿尔茨海默病
北海道大学和凸版的研究人员开发了一种方法，可以从血液样本中的生物标志物检测大脑中β淀粉样蛋白的积累，这是阿尔茨海默病的特征。
阿尔茨海默病是一种神经退行性疾病，其特征是大脑中的神经元和突触逐渐丧失。阿尔茨海默病的主要原因之一是淀粉样蛋白 β (Aβ) 在大脑中的积累，并在其中形成斑块。阿尔茨海默病主要见于 65 岁以上的个体，目前无法停止或逆转。因此，阿尔茨海默病是日本等人口老龄化国家的主要关注点。
由北海道大学高级生命科学学院特聘副教授 Kohei Yuyama 领导的北海道大学和凸版的科学家团队开发了一种生物传感技术，可以检测小鼠血液中与 Aβ 结合的外泌体。 Aβ在大脑中积累。他们的研究发表在《阿尔茨海默病研究与治疗》杂志上。
在小鼠模型上进行测试时，结合Aβ 的外泌体 Digital ICA ( idICA ) 显示，结合 Aβ 的外泌体的浓度随着小鼠年龄的增加而增加。这很重要，因为使用的小鼠是阿尔茨海默病模型小鼠，其中 Aβ 随着年龄的增长在大脑中积累。
除了缺乏有效的阿尔茨海默病治疗方法外，诊断阿尔茨海默病的方法也很少。阿尔茨海默氏症只能通过直接检查大脑来明确诊断——这只能在死后进行。Aβ在大脑中的积累可以通过脑脊液测试或正电子发射断层扫描来测量;然而，前者是一种侵入性极强的测试，无法重复进行，而后者则相当昂贵。因此，需要一种经济、准确和广泛可用的诊断测试。
Yuyama 小组之前的工作表明，大脑中 Aβ 的积累与神经元分泌的 Aβ 结合外泌体有关，这些外泌体将 Aβ 降解并转运到大脑的小胶质细胞。外泌体是由细胞分泌的膜包裹的囊，其表面具有细胞标记。该团队采用了 Toppan 专有的数字侵入性切割检测 (Digital ICA) 来量化低至 100 µL 血液中 Aβ 结合外泌体的浓度。他们开发的装置将样品中的分子和颗粒一个接一个地捕获在测量芯片上的一百万微米大小的微孔中，并检测 Aβ 结合外泌体切割发出的荧光信号的存在与否。
Digital ICA芯片检测到不同年龄小鼠血液中β-淀粉样蛋白结合外泌体的浓度。星号代表重要结果。图片来源：Kohei Yuyama 等人。阿尔茨海默氏症研究与治疗。2022 年 10 月 3 日
该技术的临床试验目前正在人体中进行。这种高度灵敏的 idICA 技术是 ICA 的第一个应用，它可以高度灵敏地检测保留少量血液中特定表面分子的外泌体，而无需学习特殊技术;由于它通常适用于外泌体生物标志物，因此也可适用于其他疾病的诊断。
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