《Brain》：脑脊液中发现的新型阿尔茨海默病蛋白表明了疾病的阶段
《Brain》杂志上的一项新研究表明，脑脊液中发现的一种新型的阿尔茨海默病蛋白，可以表明病人处于疾病的哪个阶段。
华盛顿大学医学院官网12月7日消息
根据圣路易斯华盛顿大学医学院（Washington University School of Medicine）研究人员的一项研究，在大脑和脊髓周围的液体中发现了一种新型的阿尔茨海默蛋白（与大脑中的tau蛋白缠结在一起），它可以显示出一个人处于疾病的哪个阶段。Tau蛋白缠结被认为对神经元有毒，它们在大脑中的扩散预示着脑组织的死亡和认知能力下降。当阿尔茨海默病的早期无症状阶段发展到有症状阶段时，就会出现缠结。
脑脊液中所谓的微管结合区tau (MTBR tau)的发现，可能有助于在阿尔茨海默病的早期阶段，即患者症状出现之前或症状尚轻且容易误诊时，对其进行诊断。通过提供一种相对简单的方法来判断一种实验性治疗是否减缓或阻止了毒性缠结的扩散，这项研究还可能加快寻找治疗这种毁灭性疾病的方法。
该研究于2020年12月7日发表在《大脑》（Brain）杂志上。
研究于12月7日发表在《Brain》（最新影响因子：11.337）杂志上
资深作者Randall J. Bateman医学博士、Charles F.和Joanne Knight神经病学杰出教授说：“这种MTBR tau流体生物标志物可测量构成缠结的tau蛋白，并可以通过指示阿尔茨海默病患者的大脑中有多少tau病理来证实阿尔茨海默病的阶段。” Bateman在华盛顿大学医学院园区治疗患有阿尔茨海默病的患者。“如果我们能把这转化到临床上，我们就有办法知道一个人的症状是否是由阿尔茨海默病的tau病理引起的，以及他们在病程中的位置，而不需要进行大脑扫描。作为一名医生，这些信息在告知患者护理以及在未来指导治疗决策方面非常宝贵。”
当一种叫做淀粉样蛋白的大脑蛋白质开始在大脑中形成斑块时，阿尔茨海默病就开始了。在淀粉样蛋白阶段，可以持续20年或更长时间，人们没有表现出认知下降的迹象。然而，在tau缠结开始在神经元中扩散后不久，人们开始表现出混乱和记忆丧失，大脑扫描显示大脑组织日益萎缩。
正电子发射断层扫描(PET)脑部扫描可以检测到tau缠结，但脑部扫描耗时、昂贵，而且并非所有地方都有。Bateman和他的同事正在开发基于淀粉样蛋白或不同形式tau的阿尔茨海默病诊断血液测试，但这两种测试都不能确定疾病各个阶段tau缠结的数量。
Randall J. Bateman，MD
MTBR tau是tau蛋白的不溶性片段，是tau缠结的主要成分。Bateman和第一作者Kanta Horie博士(Bateman实验室的客座科学家)意识到，阿尔茨海默病患者的大脑中富含特定的MTBR tau蛋白形式，测量浸入大脑的脑脊液中的该蛋白水平可能是衡量有毒物质在大脑中扩散范围的一种方法。以前使用抗tau抗体的研究人员未能在脑脊液中检测到MTBR tau。但Horie和他的同事开发了一种新方法，该方法基于使用化学物质从溶液中纯化tau，然后进行质谱分析。
Horie、Bateman和同事使用这项技术分析了100名，平均年龄70多岁的人的脑脊液。30人没有认知障碍，也没有阿尔茨海默病的迹象，58人有淀粉样蛋白斑块但没有认知症状，或者患有轻度或中度阿尔茨海默病痴呆症，还有12人有其他疾病引起的认知障碍。研究人员发现，阿尔茨海默病患者脑脊液中特定形式的MTBR tau 243含量升高，并且该水平随着人的认知障碍和痴呆程度的增加而增加。
研究人员通过跟踪原始小组的28名受试者2到9年来验证他们的结果。在研究开始时，一半的参与者患有某种程度的阿尔茨海默病。随着时间的推移，阿尔茨海默病组的MTBR tau 243水平显著升高，与认知功能测试分数的恶化同步。
华盛顿大学医学院
测量活体大脑tau的金标准是tau-PET脑扫描。大脑扫描中可见的tau数量与认知障碍相关。为了了解他们的技术是否符合黄金标准，研究人员将35人(20名阿尔茨海默病患者和15名非阿尔茨海默病患者)大脑扫描中可见的tau量与脑脊液中MTBR tau 243的水平进行了比较。MTBR tau 243水平与大脑扫描中确定的tau数量高度相关，这表明他们的技术准确地测量了tau在大脑中积累的数量——以及由此造成的损伤。
“目前还没有生物标志物直接反映脑脊液或血液中的脑tau病理，”Horie说，“我们在这里发现了一种新的tau形式，MTBR tau 243，随着tau病理学的进展而不断增加。这可能是一种方法，让我们不仅可以诊断阿尔茨海默病，还可以告诉人们在疾病中的阶段。我们还在大脑神经元之间的空间发现了一些特定的MTBR tau形式，这表明它们可能参与了tau缠结从一个神经元向另一个神经元的扩散。这一发现为阿尔茨海默病的新疗法打开了新的窗口，该疗法以MTBR tau为靶点，阻止缠结的扩散。”
参考文献
Source：Washington University School of Medicine
Novel Form of Alzheimer’s Protein Found in Spinal Fluid Indicates Stage of the Disease
Reference：
Kanta Horie, Nicolas R Barthélemy, Chihiro Sato, Randall J Bateman, CSF tau microtubule binding region identifies tau tangle and clinical stages of Alzheimer’s disease, Brain, , awaa373, https://doi.org/10.1093/brain/awaa373