广泛认为,大脑中聚集的 β 淀粉样蛋白 (β A) 斑块与多种神经退行性疾病有关,而它们的识别有助于阿尔茨海默病的早期诊断。我们研究了使用带有硅条光子计数探测器的光谱 X 射线相干散射系统识别大脑 β A 蛋白斑块的可行性。这种方法基于大脑中淀粉样蛋白、白质和灰质的结构差异。我们模拟了一个能量和角度色散 X 射线衍射系统,该系统带有 X 射线笔形束和硅条传感器、能量分辨探测器。多色光束在几何上聚焦于大脑中感兴趣的区域。首先,修改了用于蒙特卡罗传输的开源 MC-GPU 代码以适应探测器模型。其次,模拟了有和没有 β A 的大脑模型,以评估该方法并确定获得可接受统计功效所需的辐射剂量。对于 15 厘米脑模型中 3、4 和 5 毫米大小的 β A 靶,所需的入射曝光量约为 0.44 mR,来自 60 kVp 钨光谱和 3.5 毫米的附加铝过滤。结果表明,所提出的 X 射线相干散射技术能够使用高能 X 射线光谱,因此有可能在可接受的辐射剂量水平内用于精确的体内检测和量化脑中的 β A。
图 1 治疗转甲状腺素蛋白淀粉样变性 (ATTR) 的药物会干扰转甲状腺素蛋白 (TTR) 淀粉样蛋白级联的不同阶段。 (1) Inotersen 直接附着于 TTR mRNA,诱导后者被内切酶 RNase-H 1 切割,从而阻止翻译,并因此减少 TTR 的产生。 (2) 与 RNA 诱导的沉默复合体 (RISC) 结合后,patisiran 会失去其无活性的正义链。具有药理活性的反义链附着于 TTR mRNA 并诱导内切酶 Ago2 切割,从而阻止翻译并减少 TTR 的产生。 (3) TTR 四聚体稳定剂 tafamidis 和二氟尼柳与四聚体 TTR 上的甲状腺素结合位点结合,并通过天然状态的动力学稳定作用抑制其解离为淀粉样变性单体。 ( 4 ) 表没食子儿茶素没食子酸酯 (EGCG) 通过与独特的 EGCG 结合位点结合而产生类似的效果。 ( 5 ) 抗血清淀粉样蛋白 P 成分 (SAP) 和 TTR(与错误折叠的、前纤维状 TTR 和纤维状 TTR 沉积物结合)的单克隆抗体附着在其特定靶标上,并诱导巨噬细胞对后者进行吞噬清除。 ( 6 ) EGCG 以及强力霉素和牛磺熊去氧胆酸 (TUDCA) 的组合通过未知机制破坏纤维状 TTR 沉积物。
■什么是淀粉样变性?淀粉样变性是一种蛋白质沉积疾病,其中特异性蛋白质蛋白质在病理上从其生理三级结构变成了以β-葡萄片为主的更线性形状。错误折叠的蛋白聚集物成寡聚物,最终形成不溶于细胞外的淀粉样蛋白纤维纤维细胞。均具有细胞毒性的循环低聚物,以及导致组织结构变形的Fi黑色,导致器官功能障碍。淀粉样蛋白fi黑色是刚性的,非分支结构,直径为7至10纳米米,在电子显微镜上具有特征性的外观。对刚果红色染色的亲密关系,与β式的床单结合,当在极化光学显微镜下进行视觉时,会产生病理学的“苹果绿”双折射。均与所有淀粉样蛋白fi的普遍是伴侣蛋白,例如血清淀粉样蛋白P(SAP)和糖胺聚糖以及钙。有30多种不同的前体蛋白与各种淀粉样蛋白有关,这些淀粉样蛋白是遗传性或非遗传性,局部或全身性的,具有不同的器官受累和预后。1–3