您的大脑和脊髓悬浮在约 125 毫升的脑脊液 (CSF) 中，它不仅像液体气泡膜一样保护您宝贵的神经元，而且还含有丰富的蛋白质混合物，可以记录其所保护的神经系统的活动。
华盛顿大学研究人员领导的一项研究现已揭示了与神经退行性疾病相关的独特蛋白质图谱疾病也可能成为药物治疗的目标。
阿尔茨海默氏症很难研究，因为在某人死后你才能仔细观察他的大脑。大多数旨在识别与阿尔茨海默病风险和保护相关的基因的研究都依赖于死亡的脑组织，这只能对这种疾病提供有限的了解，通常是在其最新阶段。
科学家过去采取的另一种方法是研究血浆。虽然血液可以方便地测量某些脑部疾病的标志物，但它不会直接与受阿尔茨海默氏症影响的脑组织相互作用脑脊液做。
脊髓液最初是血浆，因此与血浆有很多共同点，但它含有的蛋白质要少得多，电解质含量也不同。然而，脑脊液中含有的蛋白质可以告诉我们很多有关大脑内细胞活动以及负责这些活动的基因的信息。
将大量蛋白质追溯到可能影响阿尔茨海默病等疾病进展的基因网络是一项挑战，可能涉及绘制从基因到蛋白质表达的每个步骤。
华盛顿大学的基因组学家 Carlos Cruchaga 和他的合作者挖掘了华盛顿大学现有的两个数据集，其中包含 3,506 人的基因数据和脑脊液样本，其中一些人患有阿尔茨海默病，一些人没有。
这使得研究人员能够确定哪些细胞通路以及它们所涉及的基因和蛋白质可能会给阿尔茨海默氏症患者的治疗带来麻烦。
Cruchaga 表示：“有时，在已知与阿尔茨海默氏症相关的 DNA 区域内存在许多基因，但我们不知道其中哪些基因正在导致这种疾病。”说。
“通过将蛋白质添加到分析中，我们可以确定驱动这种关联的基因，确定它们所属的分子途径，以及识别新的蛋白质与蛋白质相互作用，否则这是不可能的。”
他们还将这些 CFS 样本中的蛋白质与已经与阿尔茨海默病相关的人类基因组区域进行了匹配，并确定了这些基因和蛋白质中哪些与导致阿尔茨海默病的生物途径具有最强的统计联系。
这将 6,361 种脑脊液蛋白的数据集缩小到只有 38 种可能与阿尔茨海默病有关的蛋白。其中 15 种药物可以针对其中的 15 种药物，其中一些药物已与降低阿尔茨海默病风险相关。这项研究向我们展示了原因。
“这项分析的新颖性和优势在于我们已经定义了可以改变风险的蛋白质，”Cruchaga说。 “所以现在我们有了因果步骤，我们可以确定这些步骤通向大脑的哪个位置。”
有了所有这些信息，他们能够开发出一种基于蛋白质组学的模型，该模型可以比现有的基于遗传学的模型更准确地预测阿尔茨海默病。
研究人员希望脑脊液蛋白质组学的这种应用可以转化为许多神经系统疾病，例如疾病和。
“这就是这种方法的力量——一旦你有了遗传变异图谱和蛋白质水平图谱，你就可以将其应用于任何疾病，”Cruchaga说。
该研究发表于自然遗传学。
