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圣路易斯华盛顿大学新闻

血液中的阿尔茨海默病蛋白表明早期的大脑变化

在症状出现20年或更早之前,一种叫做淀粉样蛋白的粘性蛋白质就开始在后来被诊断为阿尔茨海默病的人的大脑中形成斑块。位于圣路易斯的华盛顿大学医学院的研究人员发现,血液中一种特殊蛋白质的水平会随着大脑中淀粉样蛋白斑块的形成而上升。这种蛋白质可以在还没有表现出健忘或混乱迹象的人的血液中检测到,这使它成为一种有希望在症状出现之前诊断阿尔茨海默氏症的血液测试。

这项研究结果发表在7月28日的《实验医学杂志》上。

资深作者Randall J. Bateman医学博士,Charles F. and Joanne Knight神经学杰出教授说:“发现一种独特的tau物种与淀粉样斑块引起的变化密切相关,这将有助于识别和预测那些已经或可能会发展为阿尔茨海默病的人。”“这将极大地加速研究,包括发现新的治疗方法,以及通过简单的血液测试改善临床诊断。”

阿尔茨海默病开始于一个持续20年或更长时间的沉默期,在此期间淀粉样斑块在大脑中缓慢聚集,不会造成明显的认知问题。几十年来,研究人员一直在寻找一种简单实惠的方法来识别处于所谓的临床前阶段的人,这样,一旦有了有效的药物,他们就可以得到治疗,而且最理想的是,根本不会出现症状。

正电子发射断层扫描(PET)的脑部扫描可以识别出淀粉样斑块患者,但它们太耗时、太昂贵,无法广泛用于筛查或诊断。贝特曼和他的同事已经在研究淀粉样蛋白的血液测试,这种测试在区分大脑中有淀粉样蛋白的人和没有的人方面显示出了希望。但是第一作者Nicolas Barthelemy,一位神经学讲师,贝特曼和其他人意识到一种不同的阿尔茨海默病蛋白——tau——也可能有助于识别哪些人的大脑中默默地聚集着淀粉样斑块。

巴特尔米和贝特曼之前发现,患有淀粉样蛋白斑块的人,在他们大脑和脊髓周围的脑脊液中,倾向于有某种形式的tau。采集脑脊液需要进行脊髓穿刺,但有些参与者不愿意这样做,但脑脊液中的蛋白质可能会溢出到血液中,这更容易获得。他们推断,如果这些特殊形式的tau蛋白能够在一个人的血液中被发现,这可能表明这个人的大脑中存在淀粉样斑块。

为了评估这种可能性,研究人员分析了34名参与阿尔茨海默病研究的人的血液样本和脑部扫描,这些人在该大学的查尔斯f和乔安妮奈特阿尔茨海默病研究中心参加了研究。其中19人的大脑中没有淀粉样蛋白,5人有淀粉样蛋白但没有认知症状,10人有淀粉样蛋白和认知症状。研究人员使用了一种被称为质谱的技术来识别和测量血液样本中不同形式的tau蛋白。他们发现一种被称为磷酸化tau 217的tau蛋白的水平与大脑中淀粉样蛋白斑块的存在相关。大脑中有淀粉样蛋白的人血液中这种蛋白质的含量是没有淀粉样蛋白的人的两到三倍。即使是在没有认知能力下降迹象的人身上,这些高水平也很明显。

为了验证他们的发现,研究人员在另一组92人中重复了这个分析:42人没有淀粉样蛋白,20人有淀粉样蛋白但没有认知症状,30人有淀粉样蛋白和症状。在本分析中,血液中磷酸化tau 217的水平与大脑中淀粉样蛋白的存在相关,准确率超过90%。当研究人员只观察没有认知症状的人时,血液中磷酸化tau 217的水平以86%的准确率区分出早期无症状的阿尔茨海默病患者和健康人。

Barthelemy说:“这只是一项探索性研究,但我们认为磷酸化tau 217是一个有希望的早期诊断测试目标。”“在淀粉样蛋白阳性和淀粉样蛋白阴性的人群中,即使是在认知正常的人群中,也存在着很大的差异。在这项研究中,我们的确需要使用大量的血液,但我们正在努力减少血液量。一旦我们改进了准备和浓缩样本的方式,我们就离开发一种基于褐色的血液测试更近了一步,这种测试可以在症状出现之前识别出有患阿尔茨海默氏症风险的人。”

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://source.wustl.edu/2020/07/alzheimers-protein-in-blood-indicates-early-brain-changes/