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在患者出現不可逆轉的症狀之前,儘早發現阿爾茨海默病預警訊號的新方法正在成為世界各地腦研究人員快速增長的目標。預計到2050年,該疾病將影響1.15億人,但仍然是唯一一種無法有效預防甚至阻止其進展的主要死亡原因。一個關鍵的挑戰仍然是如何在疾病出現症狀之前成功預測它是否會發展。由於目前沒有有效的阿爾茨海默病治療方法,儘早診斷該疾病的努力可能有助於讓合適的人參加治療的臨床試驗。
一項新的研究為在阿爾茨海默病症狀出現之前識別該疾病的潛在方法清單增加了一項。該工具將利用現有的技術,該技術可以檢測體液中導致朊病毒疾病(如“瘋牛病”(牛海綿狀腦病))的錯誤摺疊蛋白質,但它將被修改以檢測可能導致阿爾茨海默病大腦中形成大型斑塊的錯誤摺疊的澱粉樣β蛋白。
該小組過去曾成功利用其專業技術檢測到微量的錯誤摺疊朊病毒蛋白,該過程類似於聚合酶鏈式反應,即用於基因組測序的DNA擴增技術。然而,新的過程取決於擴增標誌性蛋白質。對於朊病毒,該小組已經能夠在動物的血液或尿液中,在疾病的症狀期和症狀前期,精確定位即使是單個錯誤摺疊蛋白質(寡聚體)的顆粒。這就是希望所在,因為該團隊希望將來可以在人體的血液或尿液中檢測到與阿爾茨海默病相關的寡聚體。
阿爾茨海默病的最終診斷只能在顯微鏡下檢查已故患者的腦細胞時進行,研究的是明顯的澱粉樣斑塊的積累。然而,近年來,其他可以在體內檢測到斑塊跡象的技術取得了重大進展,包括檢測與該疾病相關的蛋白質的腦部掃描和脊髓穿刺。不過,目前尚不清楚它們在症狀出現之前可以多好地預測這種疾病。
在這項新的研究中,這種最新的識別技術能夠在已確診為阿爾茨海默病的患者中,以高度的準確性檢測出錯誤摺疊的蛋白質,將他們與其他疾病(包括其他形式的痴呆症)的患者區分開來。但是,這項技術仍然依賴於痛苦的脊髓穿刺。
該研究的主要作者、休斯頓德克薩斯大學醫學院米切爾阿爾茨海默病及相關腦疾病中心的負責人克勞迪奧·索托和他的同事認為,這些寡聚體可能在阿爾茨海默病症狀出現之前數年甚至數十年就已形成,在腦部迴圈並造成毒性損害,但也會少量地滲入身體的其他部位,在那裡它們可能會被檢測到。
索托的方法是對50名阿爾茨海默病患者、39名患有非退行性神經系統疾病的認知正常個體和37名患有其他神經退行性疾病(包括非阿爾茨海默病形式的痴呆症)的患者的腦脊液樣本進行篩查。研究人員不知道他們正在測試哪些樣本。該團隊表示,他們的分析正確識別了那些患有阿爾茨海默病的人,準確率達90%,正確標記了那些沒有患病的人,準確率達92%。該研究結果發表在4月10日的《細胞報告》上。
該團隊沒有嘗試在看似健康的患者中檢測阿爾茨海默病,這是至關重要的下一步。“這只是證明這項技術可行的概念驗證,”索托說。實際上,在將這項技術用於檢測疾病的早期跡象之前,還需要克服許多障礙才能實現。首先,要證明人體血液或尿液中存在少量的這種澱粉樣β蛋白的明顯寡聚體,因為健康的患者通常不希望進行痛苦的脊髓穿刺來檢查未來的疾病。此外,該團隊還不知道是否存在表明疾病風險的寡聚體閾值,因為某些水平的寡聚體有可能自然地在體內迴圈,並且細胞機制會將其清除。
索托及其同事的研究結果是在本月初發表在《自然醫學》上的研究結果之後釋出的,該研究表明,檢測血液中10種脂肪的水平可以高精度地準確預測阿爾茨海默病在臨床症狀出現前數年的發病。但是,這種方法和這種方法一樣,離真正應用還很遠。許多在初步試驗中看起來很有希望的血液測試都沒有得到重複驗證。(《大眾科學》是自然出版集團的一部分。)
“如果我們不能識別出正確的人並讓他們參加臨床試驗,我們就不會有治療方法,”哈佛醫學院的神經病學教授邁克爾·沃爾夫說。“一個主要問題是,我們一直在進行這些臨床試驗,但它們都失敗了,但失敗的一個重要原因是,參加試驗的人已經患有阿爾茨海默病並且已經受到了損害。” 正確地找出這些患者將為未來的研究提供急需的推動力。