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突破性發現:阿茲海默症早期檢測新曙光

科學家們近日開發出一項革命性的生物標記檢測技術,能夠在阿茲海默症症狀出現前長達十年,就偵測到大腦中tau蛋白的異常堆積。這項突破性進展由匹茲堡大學醫學院的研究團隊主導,並發表於《自然醫學》期刊,為早期診斷與治療開啟了新契機。

與過去聚焦於amyloid-beta蛋白的研究不同,這項新技術直接針對與認知衰退密切相關的tau蛋白神經纖維纏結。研究顯示,在tau纏結尚未出現在腦部掃描之前,這項檢測就能夠從腦脊液、甚至血液中,發現易於聚集的tau蛋白及其錯誤折疊的病理性形式。

「我們的檢測技術能夠在tau纏結形成的極早期階段就發現異常,比傳統腦部掃描提早了約十年,」研究資深作者、匹茲堡大學精神病學助理教授Thomas Karikari博士強調。早期檢測對於阿茲海默症的治療至關重要,因為臨床試驗顯示,tau蛋白沉積較少的患者對新療法的反應更佳。

值得注意的是,許多老年人雖然大腦中存在amyloid-beta斑塊,但終其一生並未出現阿茲海默症的認知症狀。因此,阿茲海默症協會制定的診斷框架強調,必須同時存在tau和amyloid-beta病理以及神經退化,才能確診為阿茲海默症。

Karikari博士先前的研究已證實,一種名為BD-tau的大腦特異性tau蛋白形式,可以透過血液檢測來可靠地指示阿茲海默症特有的神經退化。此外,血液中特定形式的磷酸化tau蛋白(p-tau181、p-tau217和p-tau212)也能預測大腦中amyloid-beta的存在,無需進行昂貴且耗時的腦部影像檢查。

然而,這些工具主要用於檢測amyloid病理,tau蛋白的早期檢測仍是個難題。雖然tau-PET掃描能夠可靠且準確地預測大腦中的tau負擔,但其應用受到可用性、低解析度、高成本、勞動密集性和敏感性的限制。目前,tau-PET掃描只能在大量神經纖維纏結存在於大腦中時檢測到訊號,此時大腦病理程度已經明顯且不易逆轉。

在這項最新研究中,Karikari博士及其團隊利用生物化學和分子生物學工具,確定了tau蛋白中一個對神經纖維纏結形成至關重要的核心區域。檢測該核心區域(由111個胺基酸組成,研究人員稱之為tau258-368)內的特定位點,可以識別易於聚集的tau蛋白,並有助於啟動進一步的診斷和早期治療。特別是兩個新的磷酸化位點,p-tau-262和p-tau-356,能夠準確地反映早期tau聚集的狀態,在適當的幹預下,這種聚集有可能被逆轉。

「amyloid-beta就像是引火物,而tau則是火柴。許多大腦中存在amyloid-beta沉積的人終其一生都不會發展為失智症。但一旦tau纏結在腦部掃描中顯現,可能就為時已晚,他們的認知健康會迅速惡化,」Karikari博士解釋道。早期檢測易於纏結的tau蛋白,可以識別出可能發展為阿茲海默症相關認知衰退的個體,並幫助他們接受新一代療法。

這項研究得到了美國國家老化研究所、瑞典研究委員會、阿茲海默症協會等多個機構的資助,為阿茲海默症的早期診斷和治療帶來了新的希望。