最近兩大重量級期刊各刊登了一篇用腦脊髓液中的α-syncluein seeds含量來早期診斷帕金森氏症相關疾病 (包括快速動眼期睡眠行為障礙）的文章，一篇是橫斷面的研究 （Lancet Neurology)，一篇是縱貫性的長期追蹤研究 (Movement disorders) ，都顯示出令人振奮的結果。
什麼是α-synuclein seeds?
其實這個名詞翻成中文不會比英文容易理解，確切中文應該怎麼翻譯， 我想還是等之後的比較普遍被使用之後再來確定。
α-syncluein中文通常翻作α-突觸核蛋白，就如同β-amyloid在阿茲海默症的不正常堆積類似，結構改變的α-syncluein的不正常堆積是造成帕金森氏症的主要的病因。不正常的misfolded α-syncluein容易和其它的α-syncluein聚集堆疊，造成這些不正常蛋白質的堆疊持續增加，而這些misfolded α-syncluein就相當是造成不正常蛋白質堆疊的種子，就稱做α-syncluein seeds.
什麼是α-syncluein seed amplification assay (αSyn-SAAs)？
詳細方法很複雜，讀者中如有高手請再補充，不過基本原理就是利用α-syncluein 類似prion蛋的的特性，也就是misofolded α-syncluein seeds 容易會和其它α-syncluein 結合。Seed amplification assay 是一種檢測蛋白質聚集的方法，目前常用的有兩種方法： protein misfolding cyclic amplification (PMCA) 和real-time quaking-induced conversion (RT-QuIC)。以α-syncluein 來說就是在實驗室中 (in vitro) 將有α-syncluein seeds的檢體和recombinant α-syncluein放在一起用搖晃 (shake 1 min every 29 mins) 的方式加速並放大其結合聚集的量，若是檢體中有不正常的misfolded α-syncluein，其聚集量就會不斷的被放大直至飽合的程度，每一個cycle完成後就用螢光法去測定一次聚集的量。目前在結果的判定上主要是用定性的方式，也就是分做陽性，陰性。（如果有錯誤請不吝指正)
文章出處
PPMI 橫斷面研究 （Lancet Neurology)
- 對象： Parkinson’s Progression Markers Initiative cohort ( PPMI) 大型研究中收案的1123人 (between July 7, 2010, and July 4, 2019)
- 診斷：163位正常人， 545位帕金森氏病（Parkinson’s disease, PD) (sporadic, n=373; LRRK2 Gly2019Ser variant, n=123; GBA Asn409Ser variant, n=49)，54位臨床有類似帕金森症狀 ( parkinsonism) 但多巴胺影像學檢查正常者 ( scans without evidence of dopamine deficiency, SWEDD) ，51位 帕金森氏病前期 （prodromal PD，定義為尚無PD但有快速動眼期睡眠行為障礙(33人) 或嗅覺異常者(18人）），310位有帕金森相關基因 （如 LRRK2 159人, GBA 151人) 但尚無PD症狀者。
- 臨床評估： PPMI標準的臨床評估簡單來說包括有動作功能Movement Disorders Society Unified Parkinson’s Disease Rating Scale (MDS-UPDRS), 認知功能Montreal Cognitive assessment (MOCA), 快速動眼期睡眠行為障礙RBD questionnaire, 嗅覺University of Pennsylvania Smell Identification test (UPSIT), 自主神經功能Scales for Outcomes in Parkinson’s Autonomic Dysfunction，憂鬱15-item Geriatric Depression Scale.
- 檢驗： 腦脊髓液 CSF , 用The Amprion α-synuclein Seed amplification assay (SAA) 檢驗方式。結果分做陽性，陰性，和不確定三種。
PPMI 橫斷面研究重要結果
帕金森氏病患者
- α-synuclein SAA對正常人診斷的特異性 (specificity) 達96·3% (95% CI 93.4–99.2)。
- 對帕金森氏病 (PD) (無論是否帶有基因），診斷的敏感度 (sensitivity)達 87·7% (95% CI 84.9–90.5)。
- 帕金森氏病中診斷sensitivity最高的是 PD with hyposmic (嗅覺較差者)，敏感度為 97.2%。
- 帕金森氏病中診斷sensitivity最低的是 PD with LRRK2 mutation ，敏感度為 67.5%。
- LRRK2 mutation 的PD中 檢驗敏感度最低的是normosmic (嗅覺正常者）為 34.7 %。
帕金森前期的患者
- 84.8 % (28/33) 的快速動眼期睡眠行為障礙者，88.9% (16/18)的嗅覺異常者結果為陽性。
- 29.6% 的α-synuclein SAA陽性者在多巴胺影像 （DAT-SPECT)顯現出明顯功能下降。
SWEDD
- 臨床有類似帕金森症狀 ( parkinsonism) 但多巴胺影像學檢查正常者 ( scans without evidence of dopamine deficiency, SWEDD)只有9%
- α-synuclein SAA為陽性。
帶基因無症狀者
- 只有 9% (14/159)的LRRKs mutation無症狀者 , 7% (11/151)的GBA mutation無症狀者腦脊椎液中 α-synuclein SAA檢驗為陽性。
15位有病理解剖者
- 14位是典型PD病理變化，有 Lewy bodies 和 Lewy neurites，α-synuclein SAA均為陽性。
- 1位是LRRK2 mutation, 病理顯示nigral cell loss and depigmentation，但無Lewy bodies 或 neurites ，synuclein SAA為陰
DeNovo Parkinson Cohort (DeNoPa) 縱貫面研究
- 對象： DeNovo Parkinson Cohort (DeNoPa) 中收案者。
- 診斷： 113位 帕金森氏病 (PD) , 64位正常者，29位快速動眼期睡眠行為障礙者（以錄影睡眠多項生理檢查確認，vedio polysomnography）
- 臨床評估： 動作功能Movement Disorders Society Unified Parkinson’s Disease Rating Scale (MDS-UPDRS), 認知功能Montreal Cognitive assessment (MOCA)和Mini-Mental state Examination (MMSE) , 非動作症狀Non-Motor Symptoms Questionnaire (NMS)，憂鬱 Geriatric Depression Scale.
- 最終臨床診斷： 臨床追蹤至少10年以上，結合每兩年一次的臨床追蹤，DAT-SPECT，L-dopa治療的反應等。
- 檢體： 233 個腦脊髓液檢體來自206位(DeNoPa) 收案者，平均在第一個症狀出現22個月( 約51 %是在12個月內）時取得檢體。
- 檢驗：用The Amprion α-synuclein seed amplification assay (SAA) 檢驗方式。結果分做陽性，陰性，和不確定三種。
DeNoPa縱貫面研究重要結果
起始診斷為帕金森氏症者
- 一開始診斷的113位帕金森氏病者，87.6% (99/113) 最後的診斷仍是synucleinopathy, PD 95人，DLB 2人，MSA 2人。
- 113 位起始診斷是PD者中， 85% (96/113) α-synuclein SAA檢測陽性。
- 99 位最後診斷是syncleinopathy者 ，95% (94/99) α-synuclein SAA檢測陽性。
- 正常組有97% α-synuclein SAA陰性。
起始診斷為快速動眼期睡眠行為障礙者
- 29位快速動眼期睡眠行為障礙者中，有 8位 (27.6%) 位有臨床症狀上的進展，5位進展為帕金森氏病，3位進展為路易氏體失智症。
- 一共收集到 56個 腦脊髓液檢體 （有人收集到多次包括基準點和追蹤點）
- 27人α-synuclein SAA檢測結果為陽性
- 8位臨床上有變化者均為α-synuclein SAA檢測陽性
DAT-SPECT和α-synuclein SAA 檢測結果的相關性
- 113位起始診斷是PD者，97位DAT-SPECT顯示不正常
- 97位DAT-SPECT不正常者中，87位 (89.7%) 臨床最終診斷是和synucleinopathy相關，其中82位 (94.3%)α-synuclein SAA檢測為陽性。
- 而10位DAT-SPECT不正常，在最終臨床診斷非synucleinopathy者，有8位α-synuclein SAA檢測為陰性。
個人小結論
- α-synuclein SAA陽性和 synucleinopathy極度相關，腦內無 syucleinopathy，則CSF中α-synuclein SAA檢測結果為陰性
- Multiple system atrophy (MSA) 也是 synucleinopathy，所以之前的研究顯示MSA的患者， CSF中α-synuclein SAA也是陽性，但由於聚合性的不同，其α-synuclein seeds的能力也不同，在檢驗結果量上面的表現和PD不同。
- α-synuclein SAA檢測陽性似乎出現的時間點 比DAT-SPECT的變化更早，prodromal PD的患者中，許多α-synuclein SAA檢測為已呈現陽性。但α-synuclein SAA陽性者，只有29.6% DAT-SPECT有顯著變化。
- Prodromal PD有CNS表現者 （RBD or hyposmic) CSF α-synuclein seeds可驗出陽性，但若是以腸胃道症狀為主要起始表現者呢？
- DAT-SPECT不正常，並不是PD 專一的表現，non-syncleinopathy 也會有，尤其是PSP ( progressive supranuclear palsy)，但在這些non-syncleinopathy，α-synuclein SAA檢測應為陰性結果。
- 此研究α-synuclein SAA的檢測仍是用腦脊髓液，此檢測在檢體取後和檢驗方法的普及化上仍待考驗，已有症狀的病人臨床上可能還是用L-dopa來試最實際。
- 除了腦脊髓液外，之前的研究報告過的還有用嗅覺黏膜 (olfactory mucosa)，唾液腺和 皮膚切片來做α-synuclein SAA診斷synucleinopathy，結果都不錯，但血液檢驗可行嗎？