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蛋白質指紋革命:症狀出現前就能揪出腦部疾病的曙光

一項突破性研究發現,血液和腦脊髓液中的蛋白質攜帶著阿茲海默症、帕金森氏症、漸凍人症和各種失智症的生物特徵。這項涵蓋18,645人樣本的大規模研究,可能為腦部疾病的早期診斷開創全新局面。

研究團隊在《自然醫學》和《自然老化》期刊發表多篇論文指出,這些蛋白質指紋不僅能區分不同神經退行性疾病,還能在症狀出現前追蹤病程進展。印第安納波利斯阿茲海默症研究中心主任Andrew Saykin表示,如此嚴謹的研究成果「更有可能轉化為實際醫療應用」。

關於阿茲海默症基因APOE4的重大發現尤其引人注目。雪梨Westmead醫學研究所神經科學家Caitlin Finney團隊發現,無論是否確診,帶有APOE4基因變異的人都會表現出相同的血液特徵。這特徵與感染和發炎反應相關,暗示APOE4可能通過免疫機制誘發多種腦部病變。

更驚人的是,研究團隊利用幹細胞培育的類腦器官顯示,帶有APOE4變異的組織在累積tau蛋白和β澱粉樣蛋白前,就已出現發炎症狀。這項尚未經同行評審的研究若獲證實,可能催生以控制發炎為目標的新型預防療法。

另一項分析揭示了不同腦部疾病與器官衰老模式的獨特關聯。華盛頓大學醫學院神經科學家Carlos Cruchaga指出:「這些生化指紋變化出現在臨床症狀之前,可用於辨識高風險族群。」

這項研究源自2023年成立的「全球神經退化蛋白質體學聯盟」(GNPC),該聯盟匯集了歐美20多項研究的樣本資料。聯盟領導人Farhad Imam解釋,疫情期間研究人員轉而深入分析現有血液樣本,「比以往更精細地建立疾病指紋圖譜」。

與過去單一疾病研究不同,GNPC的跨疾病比較讓科學家能尋找共通病理機制。Finney強調:「細胞正在死亡,在機制和生物學上必然存在重疊。」若能找出這些重疊,「或許能開發出對多種疾病都有效的治療方法」。

儘管美國FDA已於5月批准首個阿茲海默症血液檢測,但目前仍需放射性材料和同步輻射設備,難以普及。GNPC的研究成果若持續獲得驗證,未來幾年可望為其他神經退化性疾病開發出更簡便的診斷工具。

聯盟第二階段計畫已開始納入南美、南亞、非洲和大洋洲的研究數據,更多突破性發現值得期待。「這將為像我這樣從事藥物開發的科學家帶來巨大幫助」,未參與研究的德州大學醫學分部神經科學家Claudia Marino表示,她已準備好要利用這個資料庫驗證自己的假說。