脑疾病患者为确认病情进展通常需要反复接受MRI检查，如今有望通过简单的血液检测进行替代。
韩国首尔峨山医院神经科李恩宰教授与医学生命研究所金珍熙博士、延世大学生物工程系申勇教授的联合研究团队开发出了一种新的生物标志物技术，可以从血液中选择性提取特定脑细胞来源的信号，以追踪脑疾病的活跃度。研究结果最近发表在纳米科学技术领域的国际学术期刊《纳米今日》(Nano Today)上。
大多数脑疾病随着时间的推移而恶化，受损的神经细胞难以恢复，因此早期诊断和对疾病复发的持续监测至关重要。然而，脑组织的检查非常困难，仅通过MRI等影像检查无法精确追踪疾病的微小变化。此外，MRI检查费用高昂，患者需要长时间保持同一姿势，给患者带来了很大的负担。
因此，研究团队开发了一种新的纳米技术，可以选择性地分离和分析血液中来自特定脑细胞的信号，并成功确认反映疾病活跃度的分子变化。
研究团队关注的是“细胞外囊泡(extracellular vesicle)”。细胞外囊泡是细胞向外分泌的非常小的囊泡，包含了细胞内部的生物信息，如蛋白质和微小RNA。然而，血液中混杂着来自全身众多细胞的细胞外囊泡，因此选择性分离特定细胞来源的细胞外囊泡存在困难。
为了解决这个问题，研究团队开发了一种模仿特定蛋白质结构的肽印记纳米复合体，能够精确识别目标分子。这项技术被设计为识别星形胶质细胞表面蛋白，从而能够选择性地分离血液中众多细胞外囊泡中的星形胶质细胞来源的细胞外囊泡。分离过程在40分钟内完成。
研究团队将这项技术应用于“视神经脊髓炎谱系障碍(NMOSD)”患者进行临床验证。视神经脊髓炎谱系障碍是一种自身免疫疾病，免疫系统反复攻击星形胶质细胞，导致急性复发，视力下降、麻痹等神经学障碍逐渐累积。因此，快速准确地判断复发情况对治疗至关重要。
研究团队分析了保存在首尔峨山医院生物银行中的147份血清样本，分为两个阶段进行分析。在第一次分析中，比较了39名急性复发患者、49名稳定期患者和20名健康对照组的血清。
随后，为了确认是否能够区分其他脑神经系统疾病，研究团队对2024年至2025年间就诊的39例多发性硬化症和帕金森病患者进行了验证分析。
分析结果显示，作为星形胶质细胞损伤指标的“胶质细胞纤维酸性蛋白(GFAP)”在复发患者中高于稳定期患者。而视神经脊髓炎谱系障碍的核心诊断指标“水通道蛋白4(AQP4)免疫球蛋白G”在复发患者中呈现下降趋势。该数值与患者的年龄或神经学障碍程度无关，反映了复发状态。
与多发性硬化症和帕金森病患者相比，视神经脊髓炎谱系障碍显示出不同的分子模式，确认了疾病间的区分可能性。在细胞外囊泡中还观察到了在复发期特征性变化的分子信号。
李恩宰教授表示：“本研究展示了在无需重复影像检查的情况下监测脑部变化的可能性，未来可望用于治疗反应预测和个性化治疗策略的制定。”
申勇教授表示：“通过临床患者血清验证技术的有效性具有重要意义，预计将成为可扩展到多种脑疾病的基础技术。”
