血浆中磷酸化突触核蛋白水平降低与卒中后认知障碍相关

Decreased levels of phosphorylated synuclein in plasma are correlated with poststroke cognitive impairment.

作者信息Yi Wang, Yuning Li, Yakun Gu, Wei Ma, Yuying Guan, Mengyuan Guo, Qianqian Shao, Xunming Ji, Jia Liu
PMID38845216
发布时间2025-09-01
DOI10.4103/NRR.NRR-D-23-01348

实验完整度

高

包含动物模型(dMCAO、慢性缺氧)及临床患者样本,并进行了行为学、免疫荧光、ELISA及临床相关分析等功能和机制验证。

主要模型

dMCAO小鼠模型 慢性缺氧小鼠模型 缺血性卒中患者 健康对照

重点核对

小鼠模型:C57BL/6成年雄性,2-3月龄,23-25g 缺氧处理:13%浓度,0、1、3、7、14天暴露 dMCAO模型:左侧大脑中动脉远端电凝,大脑中动脉及颈总动脉闭塞 血清p-α-syn检测:ELISA法,标准品由本实验室制备 统计分析:两组比较用非配对t检验或多组比较用单因素方差分析,相关性用Pearson相关

摘要

卒中后认知障碍是许多缺血性卒中患者的主要继发效应;然而,目前对该疾病的早期诊断和治疗选择很少。本研究旨在(1)确定缺氧与α-突触核蛋白在卒中后认知障碍发生过程中的具体关系,(2)评估血清磷酸化α-突触核蛋白水平是否可作为卒中后认知障碍的生物标志物。我们发现,在缺血性卒中小鼠模型中,磷酸化α-突触核蛋白水平显著升高,并在脑梗死区域周围出现病理性聚集。此外,在慢性缺氧小鼠脑组织中观察到神经元α-突触核蛋白磷酸化和聚集,提示缺氧是缺血性卒中小鼠脑中α-突触核蛋白介导病理改变的根本原因。缺血性卒中患者血清磷酸化α-突触核蛋白水平显著低于健康受试者,并与患者的认知水平呈正相关。此外,卒中患者血清高密度脂蛋白水平降低与磷酸化α-突触核蛋白水平降低显著相关。虽然缺血性卒中小鼠在损伤后14天未表现出明显的认知障碍或脂质代谢紊乱,但其中一些小鼠表现出认知功能下降和磷酸化α-突触核蛋白水平降低。综上所述,我们的结果表明血清磷酸化α-突触核蛋白是卒中后认知障碍的潜在生物标志物。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
缺血性卒中后α-突触核蛋白的磷酸化聚集是否由缺氧引起,以及血清磷酸化α-突触核蛋白是否可作为卒中后认知障碍的生物标志物。
核心机制
缺氧诱导α-突触核蛋白在Ser129位点磷酸化并聚集,导致神经元损伤;在卒中后,脑内毒性p-α-syn积累,机体自我清除机制不足,导致血清p-α-syn水平下降,进而与认知障碍相关。
主要证据
dMCAO小鼠模型显示梗死周围p-α-syn聚集和神经元损伤;慢性缺氧小鼠模型显示皮质神经元p-α-syn积累;缺血性卒中患者血清p-α-syn水平显著降低,与MMSE评分正相关,与HDL水平正相关。
研究意义
血清p-α-syn可能作为卒中后认知障碍的早期诊断生物标志物,并可能成为未来治疗干预(如抗体疗法和疾病修饰疗法)的靶点。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

建立缺血性卒中小鼠模型并评估神经功能

模拟临床缺血性卒中,并验证模型是否产生神经功能障碍。

对C57BL/6小鼠实施dMCAO手术,通过激光散斑成像检测脑血流,并采用Garcia评分、网格行走实验和粘性去除实验评估神经功能。

2

检测梗死周围p-α-syn聚集

观察缺血性卒中后p-α-syn在脑内是否聚集并导致神经元损伤。

对脑切片进行MAP2和p-α-syn免疫荧光染色,通过共聚焦显微镜观察并定量。

3

建立慢性缺氧小鼠模型并评估认知与运动功能

验证慢性缺氧是否导致p-α-syn聚集和神经元损伤,并影响认知和运动功能。

将小鼠置于13%氧气的缺氧舱中,在0、1、3、7、14天通过转棒实验和新物体识别实验评估运动与认知功能,并通过Nissl染色观察神经元损伤,免疫荧光检测p-α-syn。

4

检测缺血性卒中患者血清p-α-syn水平

比较患者与健康对照血清p-α-syn水平,并评估其与临床特征的相关性。

通过ELISA检测血清p-α-syn,分析其与病程、认知评分(MMSE)及生化指标的关系。

5

分析血清p-α-syn与HDL及认知障碍的关系

探究血清p-α-syn水平是否与HDL水平相关,并进一步关联认知障碍。

对患者血清生化指标与p-α-syn进行Pearson相关性分析,并将患者按HDL水平分组比较p-α-syn水平及认知障碍发生率。

6

动态监测dMCAO小鼠血清p-α-syn水平及认知行为

评估缺血后不同时间点血清p-α-syn变化及其与认知行为的关系。

在不同时间点(0、1、3、5、7、10、14天)收集小鼠血清,ELISA检测p-α-syn,并同时进行Y迷宫、新物体识别和开场实验评估认知和焦虑状态。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
异氟烷----
抗MAP2抗体Abcamab32454
抗磷酸化α-突触核蛋白抗体FUJIFILM Wako Shibayagi015-25191
Alexa Fluor® 488标记亲和纯化山羊抗羊驼IgGJackson ImmunoResearch Labs128-545-230
Alexa Fluor® 594标记亲和纯化山羊抗羊驼IgGJackson ImmunoResearch Labs128-585-230
Hoechst 33342BeyotimeC1022
二甲苯Sigma108298
无水乙醇Merck818760
尼氏染色液BeyotimeC0117
DPX封片剂Merck06522
抗磷酸化α-突触核蛋白抗体Abcamab51253
碱性磷酸酶标记的小鼠IgGSigmaE2636

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
小鼠模型建立
dMCAO手术细节:左侧颈总动脉结扎,大脑中动脉远端电凝;小鼠品系、性别、年龄和体重
阅读提示:Methods - Animals, The dMCAO model
缺氧处理
缺氧浓度、持续时间、时间点(0天、1天、3天、7天、14天)
阅读提示:Methods - Hypoxic treatment
行为学测试
Garcia评分、网格行走、粘性去除、转棒、新物体识别、Y迷宫、开场实验的具体参数
阅读提示:Methods - Animal behavioral tests
免疫荧光与组织学
一抗、二抗的稀释比例和品牌,切片厚度,图像采集设备
阅读提示:Methods - Immunofluorescence staining
血清p-α-syn检测
ELISA步骤、抗体稀释比例、标准品来源、波长、孵育时间
阅读提示:Methods - Enzyme-linked immunosorbent assay
临床样本收集与分组
患者纳入与排除标准、样本量、分组(正常HDL vs 低HDL)、认知评估标准
阅读提示:Methods - Human participants, Results - Serum phosphorylated α-synuclein levels are significantly decreased...