認(rèn)知功能障礙是一個(gè)全球性的健康問題,預(yù)計(jì)到2050年,癡呆癥將影響1.52億人。癡呆癥的風(fēng)險(xiǎn)隨著年齡的增長(zhǎng)而增加,以及與年齡相關(guān)的細(xì)胞和分子改變是認(rèn)知障礙和癡呆癥發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力。
美國(guó)研究人員基于神經(jīng)血管耦合、功能連通性和腦血管內(nèi)皮細(xì)胞外囊泡作為輕度認(rèn)知障礙的生物標(biāo)志物研究。本研究使用納米流式細(xì)胞術(shù)評(píng)估血漿細(xì)胞外囊泡(EVs)水平的變化。與CN(對(duì)照組)相比,MCI(輕度認(rèn)知障礙)患者的腦血管內(nèi)皮EVs (CEEVs)與總內(nèi)皮EVs的比例增加,這與MCI的結(jié)構(gòu)性MRI(磁共振成像)小血管缺血性損傷有關(guān)。NVC(神經(jīng)與血管的耦合)、CEEVs(腦血管內(nèi)皮細(xì)胞外囊泡)和FC(功能連通性)可以預(yù)測(cè)MCI的診斷,表明它們有可能作為MCI腦血管病理的標(biāo)志物。
使用ApogeeFlow Micro-Plus流式細(xì)胞儀測(cè)量血漿樣品中EVs濃度和比例的差異(補(bǔ)充圖2A)。每天使用含有二氧化硅和聚苯乙/烯珠的微球(ApogeeMix, cat#: 1527, ApogeeFlow, UK)進(jìn)行儀器的質(zhì)量控制(補(bǔ)充圖2B)。樣品在1.5 μL/min流速下測(cè)定120 s。將樣品稀釋至10,000-20,000事件/s濃度(100- 400倍稀釋)。對(duì)于每個(gè)受試者,在兩次單獨(dú)的測(cè)量過程中至少測(cè)量了兩種不同比例的血漿。為了評(píng)估腦血管源性小泡的血漿濃度,排除了血小板(CD41+)和淋巴細(xì)胞(CD3+)陰性事件(補(bǔ)充圖2C-E)。隨后,測(cè)定每個(gè)測(cè)定物雙陽(yáng)性囊泡(內(nèi)皮和MAL陽(yáng)性,CD31+/CD105+/CD144+和MAL+)的濃度(事件/μL)。泛內(nèi)皮標(biāo)記物陽(yáng)性表達(dá)、CD3和CD41陰性標(biāo)記、MAL陽(yáng)性表達(dá)(特異性表達(dá)于中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)皮細(xì)胞而非外周內(nèi)皮細(xì)胞)的EVs與CEEVs區(qū)別開來(lái)。通過內(nèi)皮和MAL陽(yáng)性囊泡的數(shù)量除以內(nèi)皮起源囊泡的總數(shù)(內(nèi)皮+/MAL+除以內(nèi)皮+/MAL+ +內(nèi)皮+/MAL−),并以百分比表示,來(lái)評(píng)估每個(gè)等分的血管囊泡與血管囊泡的比例。
補(bǔ)充圖.2
補(bǔ)充圖2。細(xì)胞外囊泡檢測(cè)和分析。(A)從患者身上采集血液,根據(jù)研究方案進(jìn)行處理,并引用至100µl直到EV測(cè)量。制備EV時(shí),將10µl血漿加入80µl 0.22µl濾過的磷酸鹽(PBS)中,并用10µl抗體混合液(內(nèi)皮細(xì)胞、血小板和淋巴細(xì)胞來(lái)源)染色。樣品在冰上孵育2小時(shí)后,使用apogeflow Micro-Plus流式細(xì)胞儀測(cè)量EVs的濃度和比例。(B)粒徑為80 ~ 1300 nm的二氧化硅和聚苯乙/烯珠。(C-E)門控血漿和淋巴細(xì)胞來(lái)源的代表性圖像。(F, G)排除CD41和CD3后CD31+/ CD105+/CD144+和MAL+細(xì)胞外囊泡的散點(diǎn)圖。
測(cè)定患者血漿中CEEV的比值(%)和血漿濃度(事件/μL)。分析發(fā)現(xiàn),與CN相比,MCI患者血漿中CEEV相對(duì)于總內(nèi)皮囊泡(EEVs)的比例升高, MCI中CEEV濃度升高。
Fig.5
Fig.5。輕度認(rèn)知障礙(MCI)患者的腦血管內(nèi)皮細(xì)胞外囊泡(CEEVs)增加。年齡匹配對(duì)照(CN) (A)和MCI (B) CEEV的散點(diǎn)圖。通過內(nèi)皮和MAL陽(yáng)性囊泡的數(shù)量除以所有內(nèi)皮源性囊泡(EEV)的數(shù)量(內(nèi)皮+/MAL+除以內(nèi)皮+/MAL++內(nèi)皮+/MAL-)并以百分比表示(C)來(lái)評(píng)估腦血管與其他血管囊泡的比率。圖C顯示MCI中CEEV%與CN相比顯著增加。圖D顯示,與CN相比,MCI中CEEV濃度(事件/μL)顯著增加。圖E顯示CEEVs在Fazekas評(píng)分患者中的分布。CEEV%與WMH負(fù)荷增加有顯著相關(guān)。
結(jié)論
本研究發(fā)現(xiàn),與CN相比,MCI部分患者的NVC(神經(jīng)與血管的耦合)功能障礙和FC降低。這些發(fā)現(xiàn)局限于LDLPFC(左側(cè)背外側(cè)前額葉皮層)。探索性研究表明,與CN相比,MCI中CEEVs的比例和濃度升高。CEEVs與MCI患者WMH(保。┴(fù)擔(dān)增加顯著相關(guān)。通過穩(wěn)健的模型和特征選擇,LDLPFC中的NVC和FC以及CEEVs是預(yù)測(cè)MCI的最重要變量,具有較高的準(zhǔn)確性。這些發(fā)現(xiàn)揭示了腦血管血流動(dòng)力學(xué)和功能神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的改變,同時(shí)也表明CEEVs是一種潛在的腦血管病理標(biāo)志物,與MCI參與者的小血管缺血機(jī)能密切相關(guān)。
英國(guó)Apogee超靈敏納米流式分析儀,專為外泌體微囊泡(EVs)等小顆粒分析優(yōu)化設(shè)計(jì),在EVs樣品顆粒大小分析,絕對(duì)定量,多標(biāo)記物同時(shí)快速分析工作中廣泛應(yīng)用。截止目前,該設(shè)備已累計(jì)參與數(shù)百篇高質(zhì)量同行審議文章相關(guān)實(shí)驗(yàn)分析工作。其出色的靈敏度,穩(wěn)定性及可靠性已備受業(yè)內(nèi)廣泛認(rèn)可,并將繼續(xù)為EVs相關(guān)基礎(chǔ)研究及轉(zhuǎn)化應(yīng)用提供堅(jiān)實(shí)支持。
Apogee納米流式除了可用于納米級(jí)別的顆粒 (如:細(xì)胞外囊泡、外泌體、微生物、病毒顆粒、LNP) 等,還可以用于作常規(guī)動(dòng)物細(xì)胞檢測(cè) (如免疫細(xì)胞、哺乳類動(dòng)物細(xì)胞、等)。它是一臺(tái)全面且功能強(qiáng)大的納米流式分析儀!
參考文獻(xiàn):
DO1: 10.1002/alz.14072,RESEARCH ARTICLE
Alzheimer' oDementiaTHE JOURNAL OF THE ALZHEIMER'S ASSOCIATION
Neurovascular coupling, functional connectivity, andcerebrovascularendothelialextracellular vesicles asbiomarkers of mild cognitive impairment
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