安提奧基亞大學研究人員在研究阿爾茨海默氏癥患者大腦。圖片來源:Greg Kendall-Ball
哥倫比亞麥德林市。當Jhon Kennedy意識到他45歲的父親開始與日常生活斗爭時,他正在為自己的家庭建造一所房子。父親試圖幫助他進行建造,但常常會忘記完成簡單的任務。而且,父親在下班回家的路上也會迷路。
但Kennedy并不感到驚訝:他的4個叔叔也開始一個接一個地失去記憶。但在哥倫比亞偏遠的安蒂奧基亞地區——這里因山區和咖啡種植園而聞名,醫生也從未聽說過早發性癡呆癥。
直到一位表親了解到安提奧基亞大學有關阿爾茨海默病的研究后,Kennedy的親屬才明白他們所面臨的疾病。在過去的30多年里,研究人員一直在追蹤一種導致阿爾茨海默氏癥的基因突變,這種基因突變在該地區很常見,能導致阿爾茨海默氏癥在人們四五十歲時就“襲來”。
今年晚些時候,該大學的一個團隊將開始掃描一些阿爾茨海默氏癥患者的大腦。研究人員將追蹤一種叫做tau蛋白的蛋白質。除了淀粉樣蛋白沉積以外,tau蛋白聚集形成的神經纖維纏結也是阿爾茨海默氏癥患者大腦組織中的經典特征之一。負責這項研究的神經學家Francisco Lopera表示,實時觀察tau蛋白的形成可以揭示它在阿爾茨海默氏癥中的作用。
如果一切順利,Lopera團隊將很快成為哥倫比亞首個掃描人類大腦尋找tau蛋白的團隊。研究小組已經進行了一項初步的成像研究,結果顯示出了有希望的數據。今年2月,該團隊稱,他們將來自同一個哥倫比亞家庭的24人帶到了美國馬薩諸塞州波士頓,并使用正電子發射斷層掃描(PET)搜索了他們的大腦中的tau蛋白。結果顯示,這些來自安蒂奧基亞山區的人們在出現癥狀前,tau蛋白就已經在大腦中積累了6年。
“這是一篇非常權威的論文。”加州大學舊金山分校行為神經學家Bruce Miller說,“這是另一個證據,表明tau蛋白非常重要,與阿爾茨海默氏癥臨床癥狀有很強的相關性。”
實際上,在阿爾茨海默氏癥研究領域,影響到Kennedy父親和叔叔的基因突變是很有名的。它可能是在375年前和西班牙征服者一起到達南美洲的,現在它影響了在安提奧基亞地區有超過25個大家庭的5000個成員。研究人員已經發表了幾十篇關于這一群體的論文,證明淀粉樣斑塊在阿爾茨海默病癥癥狀出現之前的幾十年里就可以積累。
但隨著有關淀粉樣蛋白在阿爾茨海默氏癥中作用的問題浮出水面,研究人員已經仔細研究了tau蛋白。這種蛋白質通常幫助穩定結構,維持神經元之間的相互交流。患有阿爾茨海默癥的人會產生過多功能紊亂的tau蛋白,從而導致這些結構塌陷。
在過去的幾年里,研究人員已經開發出放射性的生物標志物,可以讓他們使用PET在活人大腦中檢測到tau蛋白,并取得了不少成果,例如,大腦語言中心的tau蛋白質積累與語言問題有關。一些研究小組正開始實驗能去除大腦中tau蛋白的藥物,盡管這項研究還處于早期階段。
另一方面,令人遺憾的是,Kennedy和他的11個兄弟姐妹都有50%的機會從父親那里繼承阿爾茨海默氏癥。他們中有8人參加了Lopera的實驗。
實際上,Lopera的研究始于2013年,旨在測試crenezumab(一種清除大腦淀粉樣斑塊的藥物)能否減輕阿爾茨海默氏癥的癥狀。在過去5年里,Lopera團隊招募了252名年齡在30到60歲之間的參與者。那些攜帶阿爾茨海默氏突變的人在30歲出頭時,大腦就會開始積累淀粉樣蛋白。
每位參與者每隔一周接受一次crenezumab或安慰劑的注射,為期5年。同時,Lopera團隊會測試他們的認知能力,掃描其大腦中的淀粉樣蛋白,尋找血液蛋白和其他生物標志物——這可能是疾病的早期指標。
研究人員希望在接下來的幾個月里,其研發的放射性標記GPT1一旦能獲得監管機構的最終許可,就可以繪制出參與者大腦中的tau蛋白圖譜。這樣一來,團隊將會聯合一些使用該技術的全球研究人員。加州大學圣塔巴巴拉分校神經學家Kenneth Kosik表示:“在這樣一個偏遠地區居住的人口,能夠接觸到一些最先進的治療老年癡呆癥的技術,這是相當了不起的。”
Lopera和同事們想要確定tau蛋白在阿爾茨海默氏癥年輕人的大腦中是如何傳播的,以及這種模式是否反映了老年患者中tau蛋白的分布情況。他們還希望將研究結果與美國的兩種相關藥物臨床試驗數據進行比較。Lopera、Kosik和其他科學家也開始在哥倫比亞發現不同基因突變的家庭,這些基因突變會導致癡呆或與tau蛋白相關的神經紊亂。
Lopera表示,直到2022年完成前,他的團隊將不會發布crenezumab實驗的任何數據。但他補充說,如果研究結果是有希望的,研究人員可能會把這種藥物給30歲以下、攜帶著早期阿爾茨海默氏癥突變的人群。