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在患者出现不可逆转的症状之前,尽早发现阿尔茨海默病预警信号的新方法正在成为世界各地脑研究人员快速增长的目标。预计到2050年,该疾病将影响1.15亿人,但仍然是唯一一种无法有效预防甚至阻止其进展的主要死亡原因。一个关键的挑战仍然是如何在疾病出现症状之前成功预测它是否会发展。由于目前没有有效的阿尔茨海默病治疗方法,尽早诊断该疾病的努力可能有助于让合适的人参加治疗的临床试验。
一项新的研究为在阿尔茨海默病症状出现之前识别该疾病的潜在方法清单增加了一项。该工具将利用现有的技术,该技术可以检测体液中导致朊病毒疾病(如“疯牛病”(牛海绵状脑病))的错误折叠蛋白质,但它将被修改以检测可能导致阿尔茨海默病大脑中形成大型斑块的错误折叠的淀粉样β蛋白。
该小组过去曾成功利用其专业技术检测到微量的错误折叠朊病毒蛋白,该过程类似于聚合酶链式反应,即用于基因组测序的DNA扩增技术。然而,新的过程取决于扩增标志性蛋白质。对于朊病毒,该小组已经能够在动物的血液或尿液中,在疾病的症状期和症状前期,精确定位即使是单个错误折叠蛋白质(寡聚体)的颗粒。这就是希望所在,因为该团队希望将来可以在人体的血液或尿液中检测到与阿尔茨海默病相关的寡聚体。
阿尔茨海默病的最终诊断只能在显微镜下检查已故患者的脑细胞时进行,研究的是明显的淀粉样斑块的积累。然而,近年来,其他可以在体内检测到斑块迹象的技术取得了重大进展,包括检测与该疾病相关的蛋白质的脑部扫描和脊髓穿刺。不过,目前尚不清楚它们在症状出现之前可以多好地预测这种疾病。
在这项新的研究中,这种最新的识别技术能够在已确诊为阿尔茨海默病的患者中,以高度的准确性检测出错误折叠的蛋白质,将他们与其他疾病(包括其他形式的痴呆症)的患者区分开来。但是,这项技术仍然依赖于痛苦的脊髓穿刺。
该研究的主要作者、休斯顿德克萨斯大学医学院米切尔阿尔茨海默病及相关脑疾病中心的负责人克劳迪奥·索托和他的同事认为,这些寡聚体可能在阿尔茨海默病症状出现之前数年甚至数十年就已形成,在脑部循环并造成毒性损害,但也会少量地渗入身体的其他部位,在那里它们可能会被检测到。
索托的方法是对50名阿尔茨海默病患者、39名患有非退行性神经系统疾病的认知正常个体和37名患有其他神经退行性疾病(包括非阿尔茨海默病形式的痴呆症)的患者的脑脊液样本进行筛查。研究人员不知道他们正在测试哪些样本。该团队表示,他们的分析正确识别了那些患有阿尔茨海默病的人,准确率达90%,正确标记了那些没有患病的人,准确率达92%。该研究结果发表在4月10日的《细胞报告》上。
该团队没有尝试在看似健康的患者中检测阿尔茨海默病,这是至关重要的下一步。“这只是证明这项技术可行的概念验证,”索托说。实际上,在将这项技术用于检测疾病的早期迹象之前,还需要克服许多障碍才能实现。首先,要证明人体血液或尿液中存在少量的这种淀粉样β蛋白的明显寡聚体,因为健康的患者通常不希望进行痛苦的脊髓穿刺来检查未来的疾病。此外,该团队还不知道是否存在表明疾病风险的寡聚体阈值,因为某些水平的寡聚体有可能自然地在体内循环,并且细胞机制会将其清除。
索托及其同事的研究结果是在本月初发表在《自然医学》上的研究结果之后发布的,该研究表明,检测血液中10种脂肪的水平可以高精度地准确预测阿尔茨海默病在临床症状出现前数年的发病。但是,这种方法和这种方法一样,离真正应用还很远。许多在初步试验中看起来很有希望的血液测试都没有得到重复验证。(《大众科学》是自然出版集团的一部分。)
“如果我们不能识别出正确的人并让他们参加临床试验,我们就不会有治疗方法,”哈佛医学院的神经病学教授迈克尔·沃尔夫说。“一个主要问题是,我们一直在进行这些临床试验,但它们都失败了,但失败的一个重要原因是,参加试验的人已经患有阿尔茨海默病并且已经受到了损害。” 正确地找出这些患者将为未来的研究提供急需的推动力。