MSD超敏检测技术在神经退行性疾病创新研究中的应用

与众不同的研究思路

1. 换一种细胞：用人源iPSC分化的神经元代替小鼠细胞或细胞系。

APOE4对Aβ的调控在人和小鼠中完全相反，且APOE4的获得性毒性只在人类神经元中出现，为体现真实病理，发表在Nature Medicine（IF=58.7）上的文献首次使用人源iPSC分化的神经元研究APOE4蛋白。

研究目的
①明确APOE4在人类神经元中的毒性作用；
②阐明APOE4导致AD病理的具体机制；
③验证小分子结构纠正剂能否逆转APOE4的毒性。

研究思路

研究结论
①APOE4通过获得毒性损伤人类神经元，而非单纯功能缺失。
②APOE4毒性表现：通过促进Aβ产生、Tau过度磷酸化、GABA能神经元变性。
③结构纠正剂可有效逆转APOE4毒性。

2. 绕过Aβ/Tau蛋白：APOE4直接破坏血脑屏障。

教科书定义APOE4通过促进Aβ异常堆积和Tau蛋白过度磷酸化导致神经纤维缠结、神经元死亡，引起AD，而发表在Nature（IF=50.5）上的一篇文献发现很多APOE4携带者的Aβ和Tau蛋白表达不高却有很强的认知损伤，说明存在另一条致病通路。

研究目的
明确APOE4通过破坏血脑屏障引发认知下降的机理。

研究思路

研究结论
①APOE4可以不依赖Aβ/Tau蛋白，通过损伤血脑屏障导致认知下降。
②sPDGFRβ可作为APOE4人群认知下降的早期预测标志物。
③抑制CypA通路是潜在的治疗靶点。

3. 大量临床队列研究：健康人群的早期炎症反而保护脑部免受损伤。

临床数据分析类文献，先以精准定量发现反常识的突破性现象，再推动后续研究。例如本篇文献就发现认知正常老年人中，脑脊液神经炎症因子水平并不低，提示炎症在AD进程中具有双向性。

研究目的
明确认知正常老年人中，脑脊液炎症因子与脑内Aβ、Tau蛋白沉积的关系，并探究APOE4是否会影响这种关系。

研究思路

研究结论
①炎症因子水平与脑内Aβ和Tau蛋白沉积有显著负相关。
②APOE4携带者中，IL-8与Aβ、Tau的负相关更强。

保驾护航的检测技术

越是创新的研究思路，越讲究精确性，很多改写领域的重大发现诞生于微小的差异。

MSD超敏多因子电化学发光分析技术
原理：石墨烯电极板通电后，Ru(bpy)₃²⁺、TPA分别作为强氧化剂前体和强还原剂发生氧化还原反应不断释放光子，CCD捕获光子转化为电信号。

MSD机型：

检测难点，逐个击破

难点一：早期标志物浓度低
早期无症状阶段，标志物浓度在飞克级或亚皮克级，ELISA仅能达到纳克至皮克级，导致漏检率高、早筛困难。

MSD优势：超敏检测，飞克级信号
检测限低至0.05pg/mL，部分神经指标甚至达到0.54fg/mL，捕捉最早期的微小浓度变化。

难点二：样本珍贵稀缺
样本（如脑脊液）获取难度大，单只小鼠单次采集量少（仅10–15 μL），而ELISA单指标检测就需50–100 μL样本。

MSD优势：微量样本，高效复用
单孔检测仅需25 μL样本，并且通过一孔多检，微量样本就可以得到多重信息。

难点三：样本基质复杂
脑脊液、血浆中含有大量蛋白、脂质、色素等杂质，严重干扰ELISA的酶促反应信号，导致背景噪音高、结果波动大，甚至出现假阳性/假阴性。

MSD优势：抗干扰强，结果稳定可靠
仅在电极表面激发发光信号，不受样本中杂质、光照、温度的干扰，显著降低背景噪音；且SULFO-TAG标记物稳定性极强，避免反应的不确定。

难点四：疾病标志物浓度跨度大
早期标志物浓度为fg级，晚期可达到pg/ng级，浓度差异可达1000倍以上。ELISA的线性范围窄，需要反复稀释样本，耗时耗力，增加稀释误差。

MSD优势：宽动态范围，无需反复稀释
线性范围可达5–6个数量级，无论是疾病早期的超低浓度，还是晚期的高浓度，都能定量。

神经领域研究更多资源

1.关键靶点

2. 成品试剂盒

品名	货号	检测指标
U-PLEX Human a-Synuclein Kit(1 PL)	K151WKK-1	α-Synuclein
V-PLEXAβPeptide Panel1(4G8)Kit	K15199E-1	Aβ38,Aβ40,Aβ42|Human,Mouse,Rat
Phospho(Thr231)/Total Tau Kit	K15121D-1	Phospho(Thr231),Total Tau|Human,Mouse
V-PLEX Human Total Tau Kit	K151LAE-1	Total Tau|Human
SAPPa KitAPP|Human	K151BSE-1	APP|Human
V-PLEX Neuroinflammation Panel1(human)Kit	K15210D-1	CRP,Eotaxin,Eotaxin-3,FGF(basic),Flt-1/VEGFR1,ICAM-1,IFN-y,IL-1a,IL-1β, IL-10,IL-12/IL-23p40,IL-13,IL-15,IL-16,IL-17A,IL-2,IL-4IL-5,IL-6,IL-7,IL-8, IP-10,MCP-1,MCP-4,MDC,MIP-1a,MIP-1β,PIGF,SAA,TARC,Tie-2,TNF-a, TNF-β,VCAM-1,VEGF-A,VEGF-C,VEGF-D,VEGFR-2|Human
R-PLEXHuman Neurofilament HAntibody Set	F217Y	NeurofilamentH |Human
R-PLEX Human Neurofilament LAntibody Set	F217X	NeurofilamentL|Human
R-PLEXHuman VILIP-1Antibody Set	F212F	VILIP-1|Human
R-PLEXHuman Cystatin CAntibody Set	F21YW	Cystatin C|Human
Human DJ-1/PARK7 Kit	K151THD	DJ-1/PARK7|Human
R-PLEXHuman Enolase 2 Antibody Set	F212D	Enolase2|Human
R-PLEX Human LRRK2 Antibody Set	F211P	LRRK2|Human
R-PLEXHuman LRRK2 pS935 Antibody Set	F211Q	LRRK2(pS935) |Human
Neurology Panel1Human Kit	K15639S	GFAP,NeurofilamentL,Tau(total)
Neurology Panel1NHP Kit	K15640S	GFAP,Neurofilament L,Tau(total)
S-PLEXHuman Tau(pT181)Kit	K151AGMS	Tau(pT181)
S-PLEX Human Tau(pT231)Kit	K151AGNS	Tau(pT231)
S-PLEX NHP Tau(pT181)Kit	K156AGMS	Tau(pT181)
S-PLEX NHP Tau(pT231)Kit	K156AGNS	Tau(pT231)

参考文献：
1. Wang, Chengzhong et al. “Gain of toxic apolipoprotein E4 effects in human iPSC-derived neurons is ameliorated by a small-molecule structure corrector.” Nature medicine vol. 24,5 (2018): 647-657. doi:10.1038/s41591-018-0004-z
2. Montagne, Axel et al. “APOE4 leads to blood-brain barrier dysfunction predicting cognitive decline.” Nature vol. 581,7806 (2020): 71-76. doi:10.1038/s41586-020-2247-3
3. Albrecht, Daniel S et al. “Early neuroinflammation is associated with lower amyloid and tau levels in cognitively normal older adults.” Brain, behavior, and immunity vol. 94 (2021): 299-307. doi:10.1016/j.bbi.2021.01.010