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连发三篇!香港奖现场直播结果卢志明团队外泌体研究取得系列突破 构建阿尔茨海默病精准诊疗外泌体“诊-治-策”新体系

信息来源:临床医学检验部 发布时间:2026-09-01 浏览次数:
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  近日,香港奖现场直播结果(香港奖现场直播结果)临床检验医学部卢志明、李明团队在外泌体应用于阿尔茨海默病(AD)研究领域取得系列成果,三篇研究论文相继在国际知名期刊发表,围绕外泌体搭建起“诊-治-策”全链条创新体系,为阿尔茨海默病精准诊疗提供了全新理论依据和转化方向。

  本次系列研究共有三项成果落地:年轻血浆来源工程化外泌体治疗阿尔茨海默病相关研究刊发于《Bioactive Materials》(影响因子 23.6);循环外泌体源性 LINE‑1 mRNA 作为阿尔茨海默病鉴别诊断标志物研究发表在《Alzheimer's Research & Therapy》(影响因子 8.9);循环外泌体源性 LINE‑1 调控脑衰老分子机制研究刊载于《Aging Cell》(影响因子 7.7)。三项成果聚焦外泌体这一细胞释放的纳米级信号 “信使”,分别攻克诊断标志物筛选、靶向治疗载体研发、致病分子机制解析关键问题,形成完整的科研闭环,为阿尔茨海默病临床转化应用提供扎实理论支撑。

  外泌体是细胞分泌的纳米级囊泡,携带蛋白质、核酸等多种生物活性分子,在细胞间通讯中发挥关键作用。近年来,外泌体在神经退行性疾病中的诊治价值日益受到关注。然而,天然外泌体存在两大瓶颈:一是难以穿越血脑屏障进入脑实质,二是缺乏靶向性。如何突破这些限制、实现外泌体的高效脑靶向递送,一直是该领域的前沿难题。

  在临床诊断层面,阿尔茨海默病与血管性痴呆、路易体痴呆等其他类型痴呆的临床表现高度相似,但治疗策略截然不同。现有血浆生物标志物(如p-Tau217、GFAP等)在区分AD与非AD痴呆时特异性不足,亟须开发更为精准的鉴别诊断工具。此外,衰老如何通过外周信号驱动脑衰老和神经炎症,其分子机制尚未被系统阐明。卢志明团队的三项研究正是针对上述瓶颈,从治疗、诊断、机制三个维度实现了系统性创新。

  治疗突破:给外泌体装上“导航系统”,精准清除脑内病理蛋白

  研究团队从18至25岁健康年轻人群的血浆中分离提取外泌体,并利用狂犬病病毒糖蛋白衍生肽(RVG-29)对其进行表面工程化修饰。RVG-29能够特异性识别神经元表面的乙酰胆碱受体,相当于为外泌体安装了一个精准的 “大脑导航系统” ,有效提升了外泌体穿越血脑屏障和靶向神经元的能力。

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  在经典的3xTg阿尔茨海默病模型小鼠中,RVG-工程化外泌体(RVG-EXOs)表现突出:脑内β-淀粉样蛋白(Aβ)斑块和磷酸化Tau蛋白(P-Tau)显著减少,神经元突触结构得以恢复,树突棘密度增加,神经元存活率提升。行为学测试进一步证实,治疗组小鼠的空间学习、工作记忆和新物体识别能力均得到明显改善。

  机制层面,研究首次揭示RVG-EXOs通过携带的miR-23a-3p和miR-23b-3p靶向抑制RPTOR基因表达,从而激活神经元自噬通路——相当于重启了细胞内的“垃圾清理系统”,高效清除异常堆积的病理蛋白。单细胞转录组测序更带来意外发现:RVG-EXOs不仅增加了神经元数量并调节兴奋/抑制性神经元平衡,还显著重塑了小胶质细胞的免疫景观——有害的“疾病相关小胶质细胞”(DAM)大幅减少,而健康的“稳态监测型”小胶质细胞显著增加。这一发现意味着RVG-EXOs既能 “直接清废” ,又能 “间接调免” ,实现了对脑内病理微环境的综合治理。

  诊断创新:LINE-1 mRNA

  精准鉴别阿尔茨海默病与非AD痴呆

  如果说治疗是“武器”,那么精准诊断就是“瞄准镜”。研究团队在Alzheimer's Research & Therapy上发表的研究对此给出了有力回答。研究纳入两个独立临床队列(训练队列355例,验证队列352例),系统评估了血浆外泌体LINE-1 mRNA的鉴别诊断价值。

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  研究证实,AD患者血浆外泌体LINE-1 mRNA表达水平(包括ORF1、ORF2和5'UTR三个区域)显著高于非AD痴呆患者和健康对照。更关键的是诊断精度:在区分AD与非AD痴呆时,LINE-1_ORF2和LINE-1_5'UTR的AUC值分别达到0.91和0.92,显著优于目前临床上广泛使用的血浆p-Tau217(AUC=0.80)和GFAP(AUC=0.62)。多变量回归分析进一步证实,LINE-1综合指数是一个不依赖于年龄的独立预测因子。

  这意味着,只需抽取一管外周血,检测血浆外泌体中的LINE-1 mRNA水平,就有望实现阿尔茨海默病与其他痴呆类型的无创、便捷、高准确率鉴别诊断。该研究首次将血浆外泌体源性LINE-1确立为AD与非AD痴呆的鉴别诊断标志物,填补了LINE-1在神经退行性疾病临床诊断应用中的空白,推动LINE-1从基础研究分子靶点迈向临床实用诊断指标。

  机制溯源:揭示“外周-外泌体-大脑”

  跨器官衰老信号通路

  第三项研究则从源头回答了 “为什么” 的问题。LINE-1是人体内唯一可以自主转座的转座子,拥有约50万拷贝,占人类基因组的17%。通常情况下,机体通过表观遗传机制抑制LINE-1的转座活性;但衰老过程中,LINE-1 RNA可通过其编码的逆转录酶逆转录成cDNA,激活cGAS-STING先天免疫通路,引发炎症和细胞衰老。

  研究团队分析了185名20至95岁个体的血浆样本,发现循环外泌体源性LINE-1 mRNA水平随年龄增长呈显著上升趋势,且与神经丝轻链(NfL)等脑衰老标志物高度相关。动物与细胞实验进一步证实,老年机体的血浆外泌体可以穿越血脑屏障,将LINE-1 RNA递送至小胶质细胞,激活cGAS-STING通路,引起神经炎症、神经元损伤与认知功能障碍。而利用3TC抑制LINE-1逆转录或H151阻断STING通路,均可显著改善上述脑衰老表现,为临床干预提供了明确的靶向策略。

  值得注意的是,研究还发现老年外周组织(特别是大脑和肺部)是富含LINE-1 RNA的促衰老外泌体的主要来源,揭示了 “外周组织-外泌体LINE-1-中枢神经”的跨器官衰老信号传递新机制,为脑衰老与神经炎症的防治提供了新的方向。

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  三项研究虽各有侧重,却共同围绕 “外泌体”这一核心载体,从诊断、治疗、机制三个维度形成了完整闭环:诊断层面,血浆外泌体LINE-1 mRNA可精准区分AD与非AD痴呆;治疗层面,年轻血浆来源的工程化外泌体可高效穿越血脑屏障、靶向神经元、清除病理蛋白;机制层面,外泌体LINE-1 RNA通过cGAS-STING通路驱动神经炎症,而抑制该通路可改善认知。

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  卢志明,二级教授,主任技师,博士生导师,山东省有突出贡献的中青年专家,山东省临床检验中心主任。长期致力于检验医学与分子生物学交叉领域研究,深耕阿尔茨海默病及衰老相关疾病的分子机制、诊断标志物筛选与检验技术创新。承担国家自然科学基金、山东省重大研发等多项科研项目,获批科研经费1000多万元。以通讯作者在《J Neuroinflammation》《Aging Cell》《Ageing Res Rev》《Alzheimers Res Ther》《Alzheimers Dement》《Bioactive Materials》等杂志发表多篇高水平文章。

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  李明,医学博士,博士后,副研究员,泰山学者青年专家。长期围绕循环免疫信号在阿尔茨海默病发病中的作用及其分子机制开展相关研究,旨在鉴定阿尔茨海默病新的治疗靶点和生物标志物。近三年获得国家自然科学基金(青年C类)、山东省自然科学基金(2项)等项目资助,以第一作者或通讯作者身份在《J Neuroinflammation》《Bioactive Materials》《Medcomm》《Alzheimers Res Ther》《Journal of Infection》《Cardiovascular Diabetology》《Commun Biol》等国际知名期刊发表相关研究成果。

  该系列研究得到国家自然科学基金、山东省自然科学基金及山东省泰山学者计划等项目联合资助,从机制到应用的系列突破,首次系统构建了外泌体在阿尔茨海默病中“诊断标志物-治疗载体-病理机制”的完整知识体系,为年龄相关神经退行性疾病的精准防治提供了全新的理论支撑与实践方向。