大脑中的一种关键蛋白质可能揭示某人晚年是否可能发展为阿尔茨海默病,一项研究显示。
佛罗里达国际大学的研究人员调查了TSPO的作用,这是一种作为大脑炎症生物标志物的蛋白质,以确定它在生命中的何时增加以及在大脑的哪些部位上升。
在这项研究中,使用先进的成像软件追踪了经过基因改造携带人类基因突变的小鼠体内的TSPO水平,这些突变已知会增加阿尔茨海默病的风险。
科学家使用这些模型来研究疾病如何发展并测试潜在治疗方法。
在研究了小鼠体内TSPO和阿尔茨海默病水平后,科学家检查了世界最大早发型阿尔茨海默病群体——哥伦比亚的一个社区——捐赠的人类大脑中是否观察到相同现象。
在小鼠模型中,研究人员早在六周龄时就检测到海马体关键部分——下托区域——的TSPO水平升高,这大致相当于人类18至20岁。
大脑的免疫细胞——小胶质细胞——围绕在阿尔茨海默病患者大脑中积累的有害蛋白质淀粉样斑块周围,这些细胞的TSPO水平最高。
淀粉样斑块是阿尔茨海默病的标志性特征,会导致认知能力下降和记忆丧失。
值得注意的是,雌性小鼠的TSPO水平更高,这与现实世界统计数据相吻合:三分之二的阿尔茨海默病患者是女性。
携带罕见遗传突变(PSEN1 E280A)——被称为paisa突变——的哥伦比亚患者的大脑组织样本显示出相同的模式,这种突变几乎总是导致早发型阿尔茨海默病。
这意味着TSPO水平升高——如在大脑医学成像中所见——可能表明患阿尔茨海默病的风险更高。
具有阿尔茨海默病强遗传风险因素的人早期显示TSPO升高,这支持了大脑炎症是疾病早期驱动因素的理论。
研究人员现在希望进一步研究这种联系,以更好地了解TSPO所起的作用。
他们不确定TSPO是导致损伤还是保护大脑——以及阻断或增强它是否能阻止疾病进展。
首席研究员托马斯·吉拉特博士说:"这是第一项真正研究这种生物标志物何时开始增加以及它在大脑中何处开始上升的研究。"
"如果我们能利用这些信息帮助延缓阿尔茨海默病进展至少五年,就能显著改善患者生活并降低疾病流行率。"
吉拉特博士被认为是TSPO领域的国际知名专家,他已研究这种蛋白质超过三十年。
他的工作帮助确立了TSPO作为诊断各种神经退行性、神经和精神疾病的可靠成像生物标志物。
即使在阿尔茨海默病晚期,研究人员发现TSPO水平在靠近淀粉样斑块的大脑免疫细胞(小胶质细胞)中仍然保持高位。
吉拉特博士先前发表在《美国医学会神经病学杂志》上的研究显示,23至39岁的现役和刚退役的NFL球员TSPO水平更高。
该团队目前正在使用一种特别开发的缺乏TSPO的阿尔茨海默病小鼠模型进一步探索这些问题。
他们还在扩大研究范围,包括散发性晚发型阿尔茨海默病病例,这种类型占所有诊断的90%以上。
"我们对这些过程了解得越多,"丹尼尔·马丁内斯·佩雷斯说,他是吉拉特博士实验室的首位作者和博士候选人,"我们就越接近能够真正提供帮助的定制化治疗——在为时已晚之前。"
他补充道:"阿尔茨海默病最大的问题之一是人们将其视为一种老年疾病,这影响了人们何时得到诊断。"
"但事实是,该疾病在诊断前数十年就开始了,我们的全球科学界发现的生物标志物和治疗靶点越多,医生就越有可能拥有一整套诊断工具,能够提供更加个性化、定制化的治疗。"
"我希望我们能够在人们病得太重之前帮助他们。"
阿尔茨海默病是最常见的痴呆症形式,主要影响65岁以上的成年人。
约有700万65岁及以上的美国人患有这种疾病,每年有超过10万人因此死亡。
阿尔茨海默病协会估计,到2050年,将近1300万美国人将患有这种疾病。
早发型阿尔茨海默病影响一小部分被诊断为这种由脑组织萎缩引起的记忆丧失性痴呆的人群。
近700万美国人中约有5%在45至65岁之间被诊断,远早于80岁的平均诊断年龄。
早发型阿尔茨海默病不仅仅是年轻时的阿尔茨海默病。它通常有家族遗传性。在某些情况下,它直接从父母传给子女,而在其他情况下,人们可能继承了一组增加其风险的基因。
与晚年发病的人相比,早发型阿尔茨海默病患者的疾病进展往往更快。
即使考虑到衰老的一般风险,早发型阿尔茨海默病患者的死亡风险也高于晚发型或典型阿尔茨海默病患者。
这导致40至64岁成年人因阿尔茨海默病并发症(如感染、癫痫发作和食物或液体进入肺部而非食道引起的肺炎)而过早死亡的数量显著增加。
死亡原因的多样性使得量化与该疾病相关的年度死亡人数很难确定。
尽管如此,2022年(有数据的最新一年),约有12万人患有阿尔茨海默病,包括典型和早发型,在这一年死亡。
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