一种新方法，提前1年预测脑萎缩和阿尔茨海默症
摘要
阿尔茨海默疾病的早期诊断，一直以来都是医学和科学界的难点。
新研究表明，测量tau蛋白质的累积水平可以预测与阿尔茨海默病相关的神经退行性改变。
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加州大学旧金山分校记忆与衰老中心的一项新研究表明，关于大脑中病理性毒蛋白——tau神经原纤维缠结的大脑成像技术，可以提前一年或更长时间可靠预测阿尔茨海默病患者未来脑萎缩的位置。该结果于2020年1月1日发表在《科学转化医学》杂志上。
阿尔茨海默疾病的早期诊断，一直以来都是医学科学界的难点。数十年来，阿尔茨海默症研究和药物开发的重点——ß淀粉样蛋白斑块，在预测疾病进展及脑损害方面收效甚微。研究人员越来越认识到，tau比淀粉样蛋白更直接导致阿尔茨海默病的大脑变性。最新开发的大脑成像技术tau-PET（正电子发射断层扫描），为研究疾病机理和改善患者的诊断和预后提供了新的条件。
有效的早期诊断方法，能够早发现并帮助阿尔茨海默疾病患者有效延缓认知衰退、提升生活质量。在早期阶段进行干预，事半功倍。该发现正在加速临床试验研究，也许未来可以提供一种在阿尔茨海默患者主要症状出现之前预测疾病进展的新方法。
患病早期大脑的变化
阿尔茨海默病最早期阶段大脑中发生了什么样的确切变化？这仍然是一个谜。ß淀粉样蛋白斑和tau缠结是在对患者大脑进行尸体解剖中发现的两种错误折叠的蛋白质簇，被认为在导致认知症的神经退行性变化中起关键作用。
阿尔茨海默病的研究人员长期以来一直在争论ß淀粉样蛋白斑块和tau纤维缠结的相对重要性。过去的几十年来，“淀粉样蛋白阵营”占据了主导地位，但针对淀粉样蛋白的药物开发却一直不乐观。到底什么才是最有效的针对靶点？
多年来针对这些淀粉样蛋白的药物临床试验失败之后，越来越多的研究人员正在寻找更进一步的方向，以判断阿尔茨海默症背后潜在的尚未被发现的因果机制。研究人员主要面临的一大挑战是，如何清楚地测量活着的人大脑中这些有毒蛋白质的聚集。
新的研究进展
“没有人怀疑淀粉样蛋白在阿尔茨海默病中的作用，但是越来越多关于tau的发现开始改变人们对导致这个疾病真正原因的看法，”这项新研究的主要作者、拉比诺维奇的博士后Renaud La Joie解释说。“仅查看死后的大脑组织很难发现tau缠结和大脑退化之间的因果关系。我们小组的主要目标之一是开发非侵入性脑成像工具，帮助我们研究疾病早期tau堆积的位置是否可以预示大脑的退化。”
正电子发射断层扫描（PET）是研究人员目前可用来对大脑中不同蛋白质堆积进行成像的最佳工具之一。如果希望清楚地识别人脑中的tau聚集体，还需要利用先进的成像试剂（示踪剂），该研究所使用的就是最新开发的示踪剂flortaucipir。目前该试剂正在接受FDA的审查。
这项新研究招募了32位有阿尔茨海默病早期症状的受试者。每个受试者间隔约15个月接受两次PET成像检查。主要目标是评估淀粉样蛋白还是tau蛋白能更好地预测随后的脑萎缩和疾病进展。在研究开始时以及一到两年的随访中，参与者还接受了MRI扫描以测量大脑的结构完整性。
研究人员发现，研究开始时参与者大脑中的总体tau水平可以预测未来大脑会发生多少退行性改变。此外，tau缠结局部的堆积模式可预测相同位置的大脑未来发生的萎缩，其准确率超过40％。相比之下，基线的淀粉样PET扫描预测未来脑退化的准确率仅为3%。
医学博士Gil Rabinovici，该研究的资深作者
UCSF记忆与衰老中心PET成像计划负责人Gil Rabinovici说：“ tau的扩散与第二年大脑发生变化之间的匹配令人震惊。tau PET成像不仅可以预测未来大脑有多少萎缩，还可以预测发生的位置。这些预测比我们使用其他成像工具都要准确得多，并进一步证明tau是该疾病的主要驱动因素。”
值得注意的是，PET扫描显示，与年龄较大的参与者相比，大脑中tau总体水平较高的年轻研究参与者，tau水平与随后的脑萎缩之间的联系更强。研究人员说，这表明其他因素（可能是其他异常蛋白质或血管损伤）在晚期阿尔茨海默病中在起作用。
PET成像技术非常昂贵又很费时，这一新发现不会直接转化为广泛的临床诊断应用。但是，对于研究人员而言，这一发现将极大地加速潜在新药的临床试验。
参考文献：
https://stm.sciencemag.org/content/12/524/eaau5732
未名脑脑说
新研究表明，测量tau蛋白质的累积水平可以预测与阿尔茨海默病相关的神经退行性改变。
tau PET成像不仅可以预测未来大脑有多少萎缩，还可以预测萎缩发生的位置。
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未名脑脑
专注于大脑认知科学、脑健康和心理健康大众科普。创作团队来自于美国伯克利大学、美国宾州大学，北京大学、清华大学、北京师范大学、首都医科大学等国内外大学硕博。
公众号：未名脑脑谈阿尔茨海默
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