利用新脑成像技术预测阿尔茨海默病相关疾病进展

据外媒New Atlas报道，利用最新开发的脑成像技术，新研究表明，测量称为tau的蛋白质的累积水平可以预测与阿尔茨海默病（AD）相关的未来神经退行性疾病。该发现有望加速临床试验研究，提供一种在主要症状出现之前预测疾病进展的新颖方法。

对于研究人员来说，阿尔茨海默病最早阶段在人脑中发生的确切变化仍然是一个谜。虽然研究已经针对几种信号征兆进行了研究，这些信号征兆表明中度至重度阿尔茨海默病的发病情况，但仍不清楚该疾病的最初诱因是什么，。科学家们正在努力寻找有效的药物和疗法来减缓或预防该疾病。

阿尔茨海默病的大多数研究人员都同意的两个主要病理迹象是淀粉样蛋白和tau蛋白在大脑中的积累。淀粉样蛋白的异常聚集（被称为斑块），通常被认为是阿尔茨海默病的主要致病机制。在该疾病中还发现大量错误折叠的tau蛋白，形成了所谓的神经原纤维缠结。

那么首先是什么呢？淀粉样蛋白斑块还是tau缠结？多年来，这个问题一直是研究人员争论的源头。压倒一切的共识是，淀粉样蛋白聚集体出现在tau缠结之前。一位研究人员甚至使用tau的比喻为子弹，但淀粉样蛋白是触发因素，其斑块激活了tau转化为有毒状态。

在针对这些淀粉样蛋白和tau聚集体的药物进行了多年失败的临床试验之后，越来越多的研究人员正在寻找更进一步的领域，寻找阿尔茨海默病背后潜在的未发现的因果机制。但是，这两种蛋白质积累与神经退行性变之间的联系仍然不可否认，研究人员面临的一大挑战是无法清楚地测量活体中这些有毒蛋白质的聚集。

“没有人怀疑淀粉样蛋白在阿尔茨海默病中起作用，但是越来越多的tau发现开始改变人们对导致疾病的真正原因的看法，”这项新研究的主要作者Renaud La Joie解释说。“不过，仅查看死后的大脑组织，就很难证明tau缠结会导致大脑退化，而不是相反。该小组的主要目标之一是开发非侵入性脑成像工具，使我们能够查看该疾病早期tau堆积的位置是否预示了以后的脑退化。”

正电子发射计算机断层扫描（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。直到最近，几乎不可能清楚地识别活人大脑中的tau聚集，但是，最近开发的PET显像剂flortaucipir改变了“游戏规则”。

在过去的几年中，研究人员越来越多地发现flortaucipirPET成像可有效测量活体患者的tau水平。这一突破随后导致了研究阿尔茨海默病最早阶段的大脑中tau水平的研究。现在，研究人员首次可以评估这个“先有鸡还是先有蛋”难题。加州大学旧金山分校的科学家建议，tau水平有效地早于阿尔茨海默病相关的神经变性。

这项新研究招募了32位患有早期症状性阿尔茨海默病的受试者。每个受试者间隔约15个月接受两次PET成像检查，追踪大脑中的淀粉样蛋白和tau蛋白水平。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。

UCSF记忆与衰老中心的PET成像计划负责人Gil Rabinovici表示：“ tau的扩散与第二年大脑发生的变化之间的匹配确实令人震惊。Tau PET成像不仅可以预测我们将看到多少萎缩，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所做的任何事情都强大得多，并进一步证明tau是该疾病的主要驱动因素。”

不幸的是，这一新发现不会直接转化为广泛的临床诊断应用。这种PET成像既昂贵又费时，因此作为常规健康检查的一部分，医生无法轻松部署。但是，对于研究人员而言，这一发现将极大地帮助加速研究潜在新药治疗的临床试验。

Rabinovici说道：“ Tau PET可能是未来临床试验中极为有价值的精密医学工具。能够灵敏地跟踪活体患者体内tau积累的能力将使临床研究人员首次寻求可以减缓甚至阻止每个患者预期的脑萎缩的特定模式的治疗方法。”

这项新研究发表在《科学转化医学》杂志上。