阿尔茨海默病是最常见的痴呆症，在美国有超过500万人受到影响但医生们对如何预防这种疾病的建议有限。这种疾病在大脑中悄无声息地发展了20多年，直到人们开始表现出健忘和困惑的特征症状。理解沉默阶段可能是预防这种毁灭性状况的关键。
位于圣路易斯的华盛顿大学医学院的两项研究可以帮助识别出患有阿尔茨海默氏症的高危人群，并指出预防策略。一项研究发现，阿尔茨海默氏症的一种重要蛋白质tau的不同形式在疾病发展过程中以可预测的顺序出现，在症状出现前20多年就开始了。另一项研究表明，睡眠不足会增加一种有害的tau蛋白的水平。这些研究可以在《自然医学》和《神经病学年鉴》的网站上找到。
这些发现有助于解释为什么睡眠不好会增加患阿尔茨海默氏症的风险，并有助于找出人们在通往阿尔茨海默氏症道路上所处的位置。
医学博士兰德尔·j·贝特曼(Randall J. Bateman)是查尔斯·f·乔安妮·奈特(Charles F. Joanne Knight)和乔安妮·奈特(Joanne Knight)两位神经学杰出教授，也是这两项研究的共同高级作者。他说:“我们的目标是在人们出现症状之前阻止阿尔茨海默病的发展。”“要做到这一点，我们需要更好地了解tau蛋白是如何导致阿尔茨海默病的，这样我们才能确定开发新的阿尔茨海默病治疗的靶点。”
阿尔茨海默病与两种主要的蛋白质有关:淀粉样蛋白和tau蛋白。这两种都是正常的大脑蛋白质，当它们聚集成块时就会对人体有害。淀粉样斑块首次出现是在认知症状出现之前20多年。Tau蛋白缠结形成的时间较晚，就像脑部扫描发现损伤、认知能力开始下降一样。
贝特曼、合著者埃里克·麦克达德、杜和包括第一作者、神经学讲师尼古拉斯·巴特尔米在内的同事们怀疑，tau蛋白可能在疾病过程的早期就开始发生变化，最终导致缠结的形成——以及认知能力的下降。
为了找到答案，他们研究了主要遗传性阿尔茨海默病网络(DIAN)的参与者。这些参与者有罕见的基因突变，导致他们在年轻时患上阿尔茨海默病，大约在他们的父母患上此病的年龄。虽然这些突变对家庭来说是毁灭性的，但研究人员可以知道谁会在什么时候患上这种疾病。
研究人员分析了370名DIAN参与者的脑脊液样本。脑脊液是围绕大脑和脊髓的液体。他们正在寻找被添加磷酸基的化学修饰过的tau，这一过程被称为磷酸化。他们在一些最早的样本中发现了tau蛋白的磷酸化形式——大约在淀粉样斑块出现的同时，在tau蛋白缠结出现之前很久。
McDade说:“虽然我们不能从这项研究中得出因果关系，但我们怀疑是斑块的发展导致了tau蛋白的变化。”
此外，磷酸化的tau蛋白以特定的顺序出现。研究人员发现，一种被磷酸化的tau-217在出现症状的预期年龄前21年就出现了，并且在出现认知能力下降的迹象之前一直处于较高水平。其他磷酸化形式随后出现。总而言之，他们的数据勾勒出了导致阿尔茨海默氏症的多年来tau蛋白变化的清晰序列。
McDade说:“通过观察tau蛋白的磷酸化，我们可以确定人们在疾病中的位置。”“如果除了这些症状外，其他一切都很正常，那么在出现症状之前，你还有很长的路要走。但如果很多都不正常，那么几年之内就会出现症状。”
另外，贝特曼、巴特尔米和合著者布伦丹•露西(Brendan Lucey，医学博士，华盛顿大学(Washington University)睡眠医学中心(Sleep Medicine Center)主任、神经学助理教授)调查了睡眠对磷酸化tau的影响。睡眠不好，如睡眠呼吸暂停，与患阿尔茨海默氏症的风险有关。
研究人员对8名年龄在30到60岁之间、没有睡眠或认知问题的人进行了研究。参与者被随机分配到三种情况中的一种:有一个正常的夜晚睡眠，没有任何睡眠辅助设备;通宵不睡;或服用治疗睡眠障碍的处方药物羟丁酸钠(naoxybate)后入睡。
研究人员在36小时的时间里，每两小时采集一次大脑和脊髓周围的液体样本，以监测tau蛋白磷酸化模式如何随着一天的时间和不同的睡眠条件而变化。所有8名参与者在4到6个月后返回，接受第二种情况，4人完成了所有三种情况。
经过一个不眠之夜，脑脊液中磷酸化的tau-217较基线水平上升了60%至80%。在正常睡眠一晚或服用药物后都没有出现这种情况。
“我们在这项研究中看到的tau蛋白磷酸化的变化可以解释为什么睡眠不足会促进阿尔茨海默病的发展，”Lucey说。“我们之前已经证明，睡眠不足会增加大脑周围液体中的-淀粉样蛋白。如果一个人有多年的睡眠障碍，而且他们不断地接触到淀粉样蛋白和tau蛋白磷酸化的增加，这可能会促进tau蛋白破坏性形式的扩散，导致大脑损伤和认知问题。”
新闻旨在传播有益信息，英文原版地址：https://source.wustl.edu/2020/03/insight-into-alzheimers-early-stages-provides-clues-to-treatment-strategies/