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脑成像技术的突破预示着早期阿尔茨海默病的衰退

脑成像技术的突破预示着早期阿尔茨海默病的衰退

利用最近开发的脑成像技术新的研究表明,测量一种叫做tau的蛋白质的累积水平可以预测未来与阿尔兹海默病相关的神经退行性变。这一发现有望加速临床试验研究,为在重大症状出现之前预测病情发展提供一种新方法。

在阿尔茨海默病的早期阶段,人类大脑究竟发生了什么,对于痴呆症研究人员来说仍然是一个谜。虽然研究集中在一些显示中度至重度阿尔茨海默病的病理信号上,但仍不清楚引发这种疾病的最初诱因是什么,如果没有这些重要信息,科学家们就很难找到有效的药物和治疗方法来减缓或预防这种疾病。

阿尔茨海默病的两个最主要的病理标志是大多数研究人员一致认为的大脑中淀粉样蛋白和tau蛋白的积累。淀粉样蛋白异常聚集形成斑块,通常被认为是阿尔茨海默病的主要病因。大量的错误折叠的tau蛋白,形成所谓的神经原纤维缠结,在疾病中也可见。

那么,什么是最重要的呢?是淀粉样斑块还是tau蛋白缠结?

多年来,这个问题一直是研究人员争论的焦点。最重要的共识是,在tau蛋白缠结之前,淀粉样蛋白聚集。一位研究人员甚至将tau比作一颗子弹,但触发它的是淀粉样蛋白,它的斑块会激活tau向有毒状态的转化。

多年来,针对这些淀粉样蛋白和tau蛋白聚集的药物临床试验均以失败告终,越来越多的研究人员正在寻找阿尔茨海默病背后潜在的尚未发现的因果机制。但是,这两种蛋白质的积累和神经退化之间的联系仍然是不可否认的,研究人员面临的一个巨大挑战是,无法清楚地测量这些活的人类受试者体内的有毒蛋白质聚集。

这项新研究的主要作者Renaud La Joie解释说:“没有人怀疑淀粉样蛋白在阿尔茨海默病中起作用,但是越来越多的tau蛋白发现正开始改变人们对疾病的认识。”“尽管如此,仅从死后的脑组织来看,很难证明tau蛋白缠结导致大脑退化,而不是相反。”我们小组的主要目标之一是开发非侵入性的大脑成像工具,让我们看看tau蛋白在疾病早期积聚的位置是否预示着后来的大脑退化。”

正电子发射断层扫描(PET)是研究人员目前所拥有的最佳工具之一,可以用来成像大脑中不同的蛋白质堆积。直到最近,人们还几乎不可能清楚地识别人类大脑中的tau蛋白聚合体,然而,最近开发的一种名为flortaucipir的显像剂完全改变了游戏规则。

在过去的几年里,研究人员越来越多地发现flortaucipir PET成像可以有效地测量病人体内的tau蛋白水平。这一突破随后导致了对阿尔茨海默病早期大脑tau蛋白水平的研究。研究人员现在第一次可以评估这个鸡还是蛋的难题,旧金山大学的科学家们建议tau水平有效地先于阿尔茨海默氏症相关的神经退行性变。

这项新研究招募了32名有早期阿尔茨海默病症状的受试者。每个受试者在15个月左右分别接受两次PET成像,追踪大脑中的淀粉样蛋白和tau蛋白水平。主要目的是评估淀粉样蛋白或tau蛋白是否能更好地预测随后的脑萎缩和疾病进展。

加州大学旧金山分校记忆与衰老中心(UCSF Memory and Aging Center)的PET成像项目负责人吉尔?拉比诺维奇(Gil Rabinovici)表示:“tau蛋白的扩散与第二年大脑发生的变化之间的匹配非常惊人。”“Tau PET成像不仅预测了我们会看到多少萎缩,还预测了萎缩会发生在哪里。”这些预测比我们使用其他成像工具所能做的任何事情都要有力得多,并进一步证明了tau蛋白是这种疾病的主要驱动因素。”

不幸的是,这项新发现不能直接应用于广泛的临床诊断。这种PET成像既昂贵又耗时,因此医生很难将其作为常规健康检查的一部分。但是,对研究人员来说,这一发现将极大地有助于加速研究未来新药治疗的临床试验。

Rabinovici说:“Tau PET可能是未来临床试验中非常有价值的精准医疗工具。”“敏感地追踪活患者tau蛋白积累的能力,将首次让临床研究人员找到能够减缓甚至预防每位患者预测的特定脑萎缩模式的治疗方法。”

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