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圣路易斯华盛顿大学新闻

脊髓液中发现的新形式的阿尔茨海默病6037s蛋白提示了疾病的分期

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毒性,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。缠结出现在阿尔茨海默病早期的无症状期发展为有症状期。

脑脊液中所谓的微管结合区tau (MTBR tau)的发现,可能有助于在阿尔茨海默病的早期阶段,即患者出现症状之前或症状尚轻且容易误诊时,对其进行诊断。通过提供一种相对简单的方法来判断一种实验性治疗是否减缓或阻止了毒性缠结的扩散,这项研究还可能加快寻找治疗这种毁灭性疾病的方法。

这项研究发表在12月7日的《大脑》杂志上。

资深作者、查尔斯F.和乔安妮奈特杰出神经学教授兰德尔J.贝特曼博士说:“这种MTBR tau流体生物标志物可以测量构成缠结的tau蛋白,并可以通过显示阿尔茨海默病患者大脑中有多少tau蛋白病理来确定阿尔茨海默病的阶段。”贝特曼在华盛顿大学医学院治疗阿尔茨海默症患者。“如果我们能将其应用于临床,我们就能知道一个人的症状是否源于阿尔茨海默氏症的tau病理学,以及他们在疾病过程中的位置,而不需要做脑部扫描。”作为一名医生,这些信息在告知病人护理以及未来指导治疗决定方面都是非常宝贵的。”

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年或更长时间,人们没有表现出认知能力下降的迹象。然而,在tau蛋白缠结开始在神经元中扩散后不久,人们就开始表现出混乱和记忆丧失,脑部扫描显示脑组织日益萎缩。

Tau蛋白缠结可以通过正电子发射断层扫描(PET)脑部扫描检测到,但脑部扫描既费时又昂贵,而且不是到处都能检测到。贝特曼和他的同事们正在开发一种基于淀粉样蛋白或不同形式的tau蛋白的阿尔茨海默氏病的诊断性血液测试,但是这两种测试都不能确定不同疾病阶段的tau蛋白缠结的数量。

MTBR tau蛋白是tau蛋白的一个不溶性片段,是tau蛋白缠结的主要成分。贝特曼和第一作者Kanta崛江,客座科学家贝特曼的实验室,意识到特定MTBRτ物种丰富阿尔茨海默氏症患者的大脑中,测量水平的物种在脑脊液沐浴大脑可能是一个方法来衡量广泛有毒缠结已经蔓延到大脑。以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,利用化学物质从溶液中去除tau蛋白,然后使用质谱法。

利用这项技术,堀江和贝特曼及其同事分析了100名70多岁老人的脑脊液。30人没有认知障碍,也没有阿尔茨海默氏症的迹象;58例有淀粉样斑块,无认知症状,或有轻度或中度阿尔茨海默氏痴呆;另有12人因其他原因造成认知障碍。研究人员发现,阿尔茨海默病患者脑脊液中一种特殊形式——MTBR tau 243的水平升高,而且一个人的认知障碍和痴呆越严重,这种水平就越高。

美国圣路易斯华盛顿大学医学院的研究人员在大脑和脊髓周围的液体中发现了一种新型的阿尔茨海默氏症蛋白tau。这种形式的tau蛋白被称为MTBR tau蛋白,它表明了一个人处于老年痴呆症的哪个阶段,并与大脑中的tau蛋白缠结在一起。(图片:Sara Moser/医学院)

研究人员对28名原组成员进行了2到9年的跟踪调查,以验证他们的研究结果。在研究开始时,一半的参与者都有一定程度的老年痴呆症。随着时间的推移,在阿尔茨海默病组中MTBR tau 243的水平显著增加,与此同时,认知功能测试的得分也在下降。

测量活体大脑中tau蛋白的金标准是陶-正子断层扫描。脑部扫描中可见的tau蛋白的数量与认知障碍有关。为了了解他们的技术如何与金标准相匹配,研究人员将35名阿尔茨海默病患者(20名,15名)脑部扫描结果中可见的tau蛋白与脑脊液中MTBR tau蛋白243的水平进行了比较。MTBR tau 243的水平与脑部扫描中识别出的tau的数量高度相关,这表明他们的技术准确地测量出了多少tau,以及大脑中积聚了多少损伤。

堀江贵文说:“目前还没有生物标志物能直接反映脑脊液或血液中的脑tau病理学。”“我们在这里发现的是一种新的tau蛋白,MTBR tau蛋白243,随着tau蛋白病理的发展而持续增加。这不仅可以帮助我们诊断阿尔茨海默氏症,还可以帮助我们判断患者的病情。我们还在大脑神经元之间的空间中发现了一些特定的MTBR tau,这表明它们可能参与了从一个神经元到另一个神经元的tau缠结扩散。这一发现为阿尔茨海默病的新疗法打开了一扇新的窗户,这些疗法的基础是针对MTBR tau蛋白来阻止缠结的扩散。”


堀江,巴特尔米NR,佐藤C,贝特曼RJ。脑脊液tau微管结合区确定tau缠结和阿尔茨海默病的临床分期。大脑。2020年12月7日。
这项工作得到了美国国立卫生研究院神经障碍和中风研究所(NIH)的支持,资助编号为R01NS095773;巴尼斯-犹太医院基金会;约翰·特雷西和琳达·特雷西一家;阿尔茨海默氏研究信托基金的硬币;以及阿尔茨海默氏症协会本项目的样本收集、研究参与者临床评估和数据共享由美国国立卫生研究院(NIH)支持,授权编号为R01NS065667、P01 AG03991、P50 AG05681、P01 AG026276和P30 NS048056。
华盛顿大学医学院的1500名教职工也是巴尼斯-犹太医学院和圣。路易的儿童医院。该校在医学研究、教学和病人护理方面处于领先地位,在《美国新闻与世界报道》(U.S. News &amp)评选的全美十大医学院中名列前茅。世界报道。通过与巴尼斯-犹太医院和圣路易斯儿童医院的关系,医学院与BJC医疗保健联系在一起。

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://source.wustl.edu/2020/12/novel-form-of-alzheimers-protein-found-in-spinal-fluid-indicates-stage-of-the-disease/