PNAS：一种检测炎症的新方法

几乎每一种疾病都有炎症成分，但血液检查不能确定人体特定器官或组织的炎症。现在，凯斯西储大学（Case Western Reserve University）的研究人员已经开发出一种利用抗体检测炎症的方法，这可能会导致对疾病特异性生物标志物（如心脏病、阿尔茨海默病和各种癌症）的血液检测。他们的突破也为药物发现带来了希望。

　　

几乎每一种疾病都有炎症成分，但血液测试并不能确定人体特定器官或组织中的炎症。

现在，凯斯西储大学（Case Western Reserve University）的研究人员已经开发出一种利用抗体检测炎症的方法，这可能会导致对疾病特异性生物标志物（如心脏病、阿尔茨海默病和各种癌症）的血液检测。他们的突破也为药物发现带来了希望。

“这项研究为未来的研究开辟了数量惊人的途径，”凯斯西储大学的化学教授格雷格·托克特罗普说。“这将直接导致更好地理解炎症和检测疾病，以及发现新药。”

Tochtrop领导的这项研究今天发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上。

炎症会留下痕迹

Tochtrop发现，与活性氧（ROS）相互作用形成的某些化合物以一种非常独特的方式反应，可以使用抗体进行检测。活性氧是一种高活性的含氧化学物质，可以破坏DNA、蛋白质和脂质。

在炎症期间，免疫细胞产生ROS来杀死细菌和其他病原体。暴露于紫外线、污染、辐射和吸烟等环境因素也会产生活性氧。过量的活性氧会损害细胞和组织。

Tochtrop和同事们研究了活性氧如何与亚油酸（一种存在于所有细胞膜中的脂肪酸）发生反应，形成一种可以与RNA、DNA和蛋白质结合的化合物，称为环氧酮酸（EKODEs）。

Tochtrop发现EKODEs与核酸半胱氨酸以一种从未被描述过的方式反应，形成一个稳定的键。然后，这些化合物在遭受氧化应激的全身组织中积累，如大脑、心脏、肝脏和其他器官。Tochtrop从小鼠模型中开发出针对这些化合物的抗体，并能够在小鼠和人类的各种组织中检测到不同类型的ekode的积累。

托克特罗普说：“让这项研究如此有趣和有潜在价值的是，我们可以在不同的组织和器官中检测到独特的化合物和浓度，这意味着你可以通过血液检查检测到各种疾病。”

该测试可能与糖尿病的糖化血红蛋白测试类似，糖化血红蛋白测试的是血液中被葡萄糖包裹的血红蛋白的百分比，表明过去三个月血液中循环的葡萄糖水平。EKODE试验可显示特定器官的氧化应激异常。

寻找疾病特异性生物标志物

根据Tochtrop的说法，下一步是在各种器官和组织中识别不同的EKODE靶点，以将生物标志物与特定疾病联系起来。他对年龄相关性黄斑变性或糖尿病性视网膜病变影响视力的眼部产生的EKODEs特别感兴趣。

Tochtrop解释了为什么这些生物标记物以前没有被识别出来：“我们必须在实验室开发许多工具来首先寻找它们，”他说。

研究人员合成了EKODE模型化合物，然后研究了它们如何与不同的氨基酸反应，发现半胱氨酸是EKODE唯一能与之结合的氨基酸。

他说：“我们研究了这个系统的内在化学成分，预测了会形成什么，然后寻找它们。”“这有非常重要的转化意义，但这是一个例子，说明如何从第一原理出发，真正为下一步发展临床试验提供信息。”

发现新药的潜力

这项研究还可以帮助药物开发，因为药物开发人员正在寻找活性半胱氨酸。

“识别活性半胱氨酸是目前药物发现的核心，”他说。“这可能有助于发现许多活性半胱氨酸，这些半胱氨酸可能是药物发现的目标，这是我们研究的一个有价值的分支。”