阿尔茨海默病患者神经元源性小细胞外囊泡中tRNA衍生片段的特征分析及其病理意义

本研究针对阿尔茨海默病(AD)的分子机制探索难题，聚焦神经元源性小细胞外囊泡(sNDEVs)中tRNA衍生片段(tRFs)的表达特征。通过超速离心结合CD171富集技术分离sNDEVs，结合高通量测序和RT-qPCR验证，发现AD患者存在13种差异表达tRFs（3种上调，10种下调），KEGG/GO分析揭示其靶向神经元分化、谷氨酸能突触等通路，为AD的液体活检和发病机制研究提供新视角。

　　

阿尔茨海默病(AD)作为威胁全球老龄人口健康的"记忆杀手"，其发病机制至今仍是未解之谜。随着全球老龄化加剧，预计到2060年美国AD患者将突破1380万，而现有诊断方法多依赖临床症状和影像学检查，缺乏早期分子标志物。近年研究发现，细胞外囊泡(EVs)如同细胞间的"分子快递"，携带蛋白质、核酸等生物活性物质参与AD病理进程。其中，tRNA衍生片段(tRFs)这类14-30核苷酸的小非编码RNA，在应激反应中由Angiogenin酶切割tRNA产生，已被证实在癌症、病毒感染等多种疾病中异常表达，但在AD神经元源性小细胞外囊泡(sNDEVs)中的特征仍属空白。

来自土耳其Dokuz Eylul大学和伊斯坦布尔大学的研究团队在《Brain Research》发表重要成果，首次系统揭示了AD患者sNDEVs中tRFs的分子图谱。研究纳入83例AD患者（35例家族史，48例散发病例）和39例健康对照，采用超速离心结合CD171免疫亲和富集技术分离sNDEVs，通过Western blot、纳米颗粒追踪分析(NTA)和扫描透射电镜(STEM)进行表征。运用高通量测序筛选差异表达tRFs后，采用RT-qPCR在扩大队列中验证关键靶点，最后通过ShinyGO进行基因本体(GO)和KEGG通路分析。

【Subjects and ethics statement】
研究严格遵循美国国家衰老研究所-阿尔茨海默病协会诊断标准，所有患者均完成神经心理学评估和脑脊液Aβ42/Tau检测，确保诊断准确性。

【Characterization of sNDEVs】
Western blot证实sNDEVs表达CD63、TSG101等EV标志物且不含Calnexin污染，CD171阳性率验证神经元来源纯度。NTA显示囊泡直径集中在50-200nm，符合小型EV(sEV)特征。

【Result】
测序发现13个显著差异tRFs（3上调/10下调），其中tRF-20-1HPSR9O9上调和tRF-33-RM7KYUPRENRHD2下调在扩大队列中得到RT-qPCR验证。通路分析显示这些tRFs靶向神经元投射形态发生、谷氨酸能突触等神经系统特异性通路，提示其可能通过调控突触可塑性参与AD病理。

【Discussion】
该研究首次建立AD患者sNDEVs的tRFs表达谱，突破性发现包括：1）tRF-20-1HPSR9O9可能通过调节突触相关mRNA稳定性影响神经元连接；2）下调的tRF-33-RM7KYUPRENRHD2靶向基因富集于tau蛋白磷酸化通路，与AD特征性神经原纤维缠结形成潜在相关。值得注意的是，家族史AD患者tRFs改变较散发病例更显著，为遗传风险预测提供新思路。

这项研究开创性地将sNDEVs-tRFs体系引入AD研究领域，其价值体现在三方面：首先，sNDEVs可突破血脑屏障反映中枢神经系统状态，为AD无创诊断提供可能；其次，tRFs的疾病特异性改变提示其作为新型液体活检标志物的潜力；最后，差异tRFs调控的神经元分化、突触可塑性等通路，为揭示AD发病机制开辟了新视角。未来研究需进一步阐明特定tRFs（如tRF-20-1HPSR9O9）在神经元-胶质细胞通讯中的精确作用机制，以及其在AD不同临床阶段的动态变化规律。