在脊髓液中发现的阿尔茨海默氏症蛋白质的新形式表明了该疾病的阶段

在脊髓液中发现的阿尔茨海默氏症蛋白质的新形式表明了该疾病的阶段
轻度阿尔茨海默氏症患者的大脑“热图”显示了tau蛋白积累的地方,密度较高的区域是红色和橙色,密度较低的区域是绿色和蓝色。圣路易斯华盛顿大学医学院(Washington University School of Medicine in St. Louis)的研究人员在脊髓液中发现了一种tau蛋白,它可以追踪大脑中的tau蛋白缠结,并显示出一个人所处的疾病阶段。资料来源:Tammie Benzinger/Knight ADRC

小说形式的老年痴呆症的蛋白质中发现围绕大脑和脊髓液,表明什么阶段疾病的一个人,和跟踪缠结τ蛋白在大脑中,根据一项研究来自圣路易斯华盛顿大学医学院的研究人员。Tau蛋白缠结被认为对神经元有害,它们在大脑中的扩散预示着脑组织的死亡和认知能力的下降。缠结出现在早期,无症状阶段的阿尔茨海默氏症发展到症状阶段。

在脑脊液中发现所谓的微管结合区tau (MTBR tau),可能会为诊断阿尔茨海默氏症的早期患者提供一种方法在出现症状之前,或症状较轻、易误诊时。它还可以通过提供一种相对简单的方法,来衡量实验性治疗是减缓还是阻止有毒缠结的扩散,从而加快寻找这种毁灭性疾病的治疗方法的努力。

这项研究发表在12月7日的杂志上大脑

“这种MTBR tau流体生物标志物可以测量构成缠结的tau,并通过显示阿尔茨海默病患者大脑中有多少tau病理来确认阿尔茨海默病的阶段,”资深作者Randall J. Bateman医学博士说,他是查尔斯f和乔安妮奈特杰出神经病学教授。贝特曼在华盛顿大学医学院治疗阿尔茨海默氏症患者。“如果我们能把这个应用到临床,我们就有办法知道一个人的症状是否由阿尔茨海默氏症的tau病理引起,以及他们在疾病过程中的位置,而不需要做大脑扫描。”作为一名医生,这些信息在告知患者护理方面是无价的,在未来也可以指导治疗决策。”

当一种叫做淀粉样蛋白的大脑蛋白质开始在大脑中形成斑块时,老年痴呆症就开始了。在这个淀粉样蛋白阶段,可以持续20年或更久,人们没有任何迹象。然而,在tau蛋白缠结开始在神经元中扩散后不久,人们就开始表现出困惑和记忆丧失,脑部扫描显示脑组织萎缩加剧。

Tau缠团可以通过正电子发射断层扫描(PET)脑部扫描来检测,但脑部扫描既耗时又昂贵,而且不是随处都能得到。贝特曼和他的同事们正在开发一种基于淀粉样蛋白或一种不同形式的tau蛋白的阿尔茨海默氏症诊断血液测试,但两种测试都不能确定其数量疾病的各个阶段

MTBR tau是tau蛋白的一个不可溶性片段,是tau蛋白缠结的主要组成部分。贝特曼和第一作者堀江肯塔博士(他是贝特曼实验室的访问科学家)意识到,阿尔茨海默氏症患者的大脑中富含特定的MTBR tau物种,而测量沐浴在大脑中的脑脊液中这种物种的含量可能是测量有毒缠结在大脑中扩散范围的一种方法。先前的研究人员使用针对tau蛋白的抗体未能检测到脑脊液中的MTBR tau蛋白。但是堀江贵文和他的同事开发了一种新的方法,利用化学物质将tau蛋白从溶液中净化出来,然后用质谱法。

利用这项技术,崛江、贝特曼和同事们分析了100名70多岁老人的脑脊液。其中30人没有认知损伤,也没有阿尔茨海默氏症的迹象;58例有淀粉样斑块,但没有认知症状,或有轻度或中度阿尔茨海默氏痴呆;还有12人因为其他原因而出现认知障碍。研究人员发现,在阿尔茨海默氏症患者的脑脊液中,一种特定形式mtbr tau 443的水平升高,而且认知障碍和痴呆症越严重,这种水平就越高。

研究人员对最初小组的28名成员进行了2到9年的跟踪调查,验证了他们的结果。在研究开始时,一半的参与者患有不同程度的老年痴呆症。随着时间的推移,阿尔茨海默病组的MTBR tau 243水平显著增加,与认知功能测试分数的恶化同步。

测量活脑tau蛋白的金标准是tau- pet脑扫描。在脑部扫描中可见的tau蛋白的数量与。为了了解他们的技术是否符合黄金标准,研究人员比较了35人(20名老年痴呆症患者和15名非老年痴呆症患者)大脑扫描中可见的tau蛋白的数量和脑脊液中MTBR tau 243的水平。MTBR tau 243的水平与大脑扫描中识别出的tau数量高度相关,这表明他们的技术准确地测量了tau的数量,并因此对大脑造成了损害。

“目前还没有生物标志物直接反映脑tau蛋白的病理或者是血,”堀江贵文说。“我们在这里发现的是一种新型的tau蛋白,MTBR tau 243,随着tau蛋白病理进展而持续增加。这不仅可以帮助我们诊断阿尔茨海默氏症,还可以帮助我们了解患者的病情。我们还发现了一些特定的MTBR tau物种在神经元之间的空间,这表明它们可能参与了tau蛋白缠结从一个神经元扩散到另一个神经元的过程。这一发现为基于MTBR tau阻断缠结扩散的阿尔茨海默病新疗法打开了新的窗口。”


进一步探索

研究人员在阿尔茨海默病的血液检测方面取得了重大进展

期刊信息: 大脑

引用:脊髓液中发现的阿尔茨海默氏症蛋白质的新形式表明该疾病的阶段(2020年,12月7日),2021年4月24日从//www.puressens.com/news/2020-12-alzheimer-protein-spinal-fluid-stage.html检索
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