Brain:Tau蛋白與β淀粉蛋白之爭(zhēng)
日期:2015-03-26 08:54:26
最近,美國(guó)梅奧診所的研究人員,通過(guò)檢測(cè)3600多份尸檢大腦樣本,發(fā)現(xiàn)功能失調(diào)的tau蛋白積累,是阿爾茨海默病患者認(rèn)知能力下降和記憶力減退的真正源頭。他們指出,β淀粉樣蛋白(amyloid)——表征阿爾茨海默氏癥的另一個(gè)有毒蛋白,隨著癡呆癥進(jìn)展而積累,但不是該疾病的主要罪魁禍?zhǔn)住?/span>
相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在國(guó)際權(quán)威期刊《Brain》,對(duì)于“β淀粉樣蛋白和tau蛋白對(duì)阿爾茨海默氏癥認(rèn)知障礙發(fā)生與進(jìn)展的相對(duì)貢獻(xiàn)”所存在的長(zhǎng)期而持續(xù)的爭(zhēng)論,提供了新的、有價(jià)值的信息,該研究第一作者是梅奧診所神經(jīng)學(xué)家Melissa Murray博士。延伸閱讀:Cell子刊:老年癡呆癥干細(xì)胞研究新進(jìn)展。
研究人員說(shuō),調(diào)查結(jié)果還顯示,中止有毒的tau蛋白,應(yīng)該是阿爾茨海默病治療的一個(gè)新焦點(diǎn)。
Murray博士說(shuō):“在過(guò)去的25年間,絕大部分的阿爾茨海默氏癥研究,都集中于β淀粉樣蛋白。最初的研究發(fā)現(xiàn),攜帶β淀粉樣蛋白基因突變或變化的患者,有嚴(yán)重的阿爾茨海默氏癥病理學(xué)——尤其是β淀粉樣蛋白水平升高。在過(guò)去十年中進(jìn)行的腦部掃描顯示,β淀粉樣蛋白隨著年齡增加而積累,所以大部分老年癡呆模型是基于β淀粉樣蛋白毒性。這樣,阿爾茨海默氏癥研究領(lǐng)域就變得短視。”
但是,梅奧診所的研究人員利用神經(jīng)病理學(xué)測(cè)量,能同時(shí)研究β淀粉樣蛋白和tau蛋白的進(jìn)化。Murray說(shuō):“想象一下,觀察一棵樹的年輪——當(dāng)你觀察樹的橫截面時(shí),你可以發(fā)現(xiàn)一定模式,像四季變化和樹的老化。研究不同階段阿爾茨海默氏癥患者的大腦,給了我們一個(gè)角度,來(lái)探討β淀粉樣蛋白和tau蛋白的認(rèn)知影響,我們非常幸運(yùn)有梅奧診所大腦銀行的資源,這里面有成千上萬(wàn)的捐贈(zèng)大腦,可讓我們了解tau蛋白和β淀粉樣蛋白隨時(shí)間發(fā)生的變化。”
Murray說(shuō):“可以將Tau比作穩(wěn)定火車軌道的鐵路枕木,腦細(xì)胞用來(lái)在神經(jīng)元之間運(yùn)輸食物、信息和其他重要貨物。在阿爾茨海默氏癥中,tau蛋白的變化可致使海馬神經(jīng)元(記憶的中心)中的軌道變得不穩(wěn)定。異常的tau蛋白積聚在神經(jīng)元,最終導(dǎo)致這些神經(jīng)元的死亡。有證據(jù)表明,異常的tau蛋白隨后從一個(gè)細(xì)胞傳播到另一個(gè)細(xì)胞,從而將病理性tau蛋白傳播到大腦皮層。皮層是大腦的外層,參與高水平的思維、計(jì)劃、行為和注意力——反映在阿爾茨海默氏癥患者的后期行為改變。”
Murray說(shuō):“另一方面,β淀粉樣蛋白開始在皮層的外部積累,然后傳播至海馬體,最終到達(dá)其他部位。我們的研究表明,β淀粉樣蛋白的積累,與認(rèn)知功能的下降密切相關(guān)。然而,當(dāng)你解釋tau蛋白病理學(xué)的嚴(yán)重程度時(shí),β淀粉樣蛋白與認(rèn)知之間的關(guān)系卻消失,這表明tau蛋白是阿爾茨海默氏癥的觸發(fā)因子。”
她補(bǔ)充道,β淀粉樣蛋白腦掃描僅僅被使用了十年,所以測(cè)量的是什么,仍然有許多懸而未決的問(wèn)題。了解阿爾茨海默病β淀粉樣蛋白腦掃描的臨界值指示,只適用于接受掃描和捐贈(zèng)大腦患者。”
這項(xiàng)研究是在兩個(gè)機(jī)構(gòu)完成。梅奧診所佛羅里達(dá)州校區(qū)的研究人員研究了大腦銀行中的3618份死后捐獻(xiàn)大腦,其中1375份大腦確認(rèn)是阿爾茨海默氏癥。這些患者在不同年齡和阿爾茨海默氏癥的不同階段死亡,從而為疾病進(jìn)展提供了一個(gè)寶貴的時(shí)間表。
研究人員使用推薦的評(píng)分系統(tǒng),來(lái)研究解剖腦組織中β淀粉樣蛋白和tau蛋白的進(jìn)化。他們發(fā)現(xiàn),tau蛋白(而不是β淀粉樣蛋白)的嚴(yán)重程度,能預(yù)測(cè)認(rèn)知功能下降、病程及神經(jīng)退化的發(fā)病年齡。
該研究第二部分是與梅奧診所羅切斯特校區(qū)的合作者進(jìn)行的。他們一起研究了來(lái)自患者死亡前腦部掃描的β淀粉樣蛋白,并將tau蛋白和β淀粉樣蛋白腦病理的掃描測(cè)量進(jìn)行了比較。
研究人員發(fā)現(xiàn),來(lái)自淀粉樣腦掃描的信號(hào),與特定于大腦的β淀粉樣蛋白一致,并不是血管中發(fā)現(xiàn)的淀粉樣蛋白,而且與tau蛋白的病理變化并不相符。一些受試者的大腦有可見的β淀粉樣病理,并沒有達(dá)在阿爾茨海默氏癥大腦掃描中發(fā)現(xiàn)的閾值。研究人員說(shuō),這是很重要的,因?yàn)?beta;淀粉樣蛋白也存在于那些沒有出現(xiàn)認(rèn)知能力下降的老年人大腦中。
Murray說(shuō):“我們的研究結(jié)果強(qiáng)調(diào),有必要把重點(diǎn)放在tau蛋白用于開發(fā)治療方法,但它也表明,目前的β淀粉樣蛋白腦掃描方法,對(duì)于跟蹤阿爾茨海默氏癥提供了有效的見解。雖然根據(jù)我們的研究結(jié)果,tau贏得了‘壞家伙’的稱號(hào),但β淀粉樣蛋白腦掃描的確可以用來(lái)確保報(bào)名參加臨床試驗(yàn)的患者達(dá)到與阿爾茨海默氏癥一致的淀粉樣蛋白——代替tau標(biāo)記。”