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阿尔茨海默病的早期诊断

《科学世界》  发表于 2018年05月28日

1906年11月,德国精神病学家阿洛伊斯·阿尔茨海默(Alois Alzheimer,1864~1915)首次在学术会议上发表了之后被命名为“阿尔茨海默病”(AD)的病例。虽然该病已广为人知,世界各地的研究人员和制药公司也在数十年的激烈竞争中不断推进研究,但至今仍不能将其根治。

据推测,世界上约60%70%的痴呆症是由阿尔茨海默病引发的。根据《世界阿尔茨海默病2015年报告》的数据,在2015年,全世界共有4680万人遭受阿尔茨海默病的折磨,而这一数据仍在不断增长,每隔20年就会翻一番,到2050年罹患该病的人数将会达到1.315亿人。此外,该病的发病率也会随着年龄的增长而提高,每增加5.9岁,其发病率就会增加一倍。在6064岁人群中的发病率为3.1/1000,而95岁以上的人群中的发病率则高达175/1000

 

能以80%左右的准确率分辨阿尔茨海默病的潜在发病人群

无法根治阿尔茨海默病的原因之一是,目前尚未明确该疾病的形成机制。阿尔茨海默病由一种叫做“β-淀粉样蛋白”(Aβ)的蛋白质在脑内沉积所导致。这种观点被称为“淀粉样蛋白假说”(详见后文)。但是,为何β-淀粉样蛋白会沉积,沉积后是如何损伤大脑的神经细胞并使其死亡的?种种疑问至今仍未得到解答。

如今,许多研究人员正在探索阿尔茨海默病的早期诊断与治疗。通过最近的研究得知,在阿尔茨海默病形成前的一二十年,β-淀粉样蛋白就已经开始在大脑内沉积,到发病之时,β-淀粉样蛋白已经达到无法再沉积的程度。所以,对于那些β-淀粉样蛋白正在大脑内沉积的人,需要在阿尔茨海默病发病之前发现症状,使β-淀粉样蛋白不再沉积,以此来阻止该病的形成。

2015626日,日本筑波大学副教授内田和彦博士的研究小组公开表示,他们研发了一种可以通过血液检测的方法来判断对象是否属于阿尔茨海默病的潜在发病人群。在形成阿尔茨海默病的前一阶段,患者会出现“轻度认知障碍”。所谓轻度认知障碍是指虽然健忘,但不影响正常生活。该小组研发的这种血液检测方法可以80%的准确度,将轻度认知障碍患者为主的阿尔茨海默病潜在发病人群与健康人群区分开来。

2001年开始,筑波大学名誉教授朝田隆博士等研究人员在茨城县的利根町,对约2000名老年人进行了追踪调查。通过对1200名左右研究对象的血液和认知功能(记忆、判断、计算、理解、学习、思考、言语等大脑功能)进行分析发现,血液中的载脂蛋白、甲状腺素视黄质运载蛋白、补体三类蛋白质的浓度越低,认知功能越差。

在大脑中,这三种蛋白质都有清除β-淀粉样蛋白的功能。载脂蛋白和甲状腺素视黄质运载蛋白与β-淀粉样蛋白结合,可以将后者排出血液(甲状腺素视黄质运载蛋白还可以减弱β-淀粉样蛋白对神经细胞的损害)。另一方面,补体与大脑内的一种叫做小胶质细胞的免疫细胞结合,帮助后者吸收β-淀粉样蛋白并将其分解。因此可以推测,血液中这三种蛋白质浓度低的人,将β-淀粉样蛋白清除出脑内的能力也低。

判断是否属于阿尔茨海默病潜在发病人群的血液检测方法已经用于临床,在日本约950家医疗机构投入使用,费用在1.5万~3万日元左右(约合人民币9501900元),一般人都可以接受。检查抽取的血液量为57毫升。检查结果会在两周之后出来,按照AD共四个等级来判断轻度认知障碍的程度。

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图. β-淀粉样蛋白的沉积开始于形成阿尔茨海默病的10~20年前

上表显示的是根据影像诊断得出的阿尔茨海默病患者脑中发生的变化。形成阿尔茨海默病的原因——β-淀粉样蛋白的沉积开始于罹患该病的10~20年前。当形成阿尔茨海默病时,β-淀粉样蛋白已经到了不能再继续沉积的程度了(橙色曲线)。在表中曲线后面的粉色箭头所指的范围内,可以根据日本筑波大学副教授内田和彦博士的研究小组开发的血液检测方法,判断是否属于阿尔茨海默病的潜在发病人群。

 


分辨β-淀粉样蛋白沉积的阶段

通过血液检测分辨脑内有无β-淀粉样蛋白沉积的方法,是由日本国立长寿医疗研究中心认知症先进医疗开发中心负责人柳泽胜彦博士和2002年诺贝尔化学奖得主、岛津制作所田中耕一名誉博士的研究小组,于201411月成功研发出来的(还未投入使用)。

他们的研究发现,大脑内β-淀粉样蛋白沉积后,血液中的“APP669-711”蛋白质与β-淀粉样蛋白42(多种β-淀粉样蛋白中的一种)比例增加。β-淀粉样蛋白在大脑内最低需要沉积到多少时,才能通过这种方法检测出来,目前还未可知。但是,在β-淀粉样蛋白沉积开始的初期阶段就能分辨出来,这种可能性是有的。

判断大脑内是否有β-淀粉样蛋白在沉积,以前的方法是使用注射器在腰椎(脊椎的腰部位置)附近抽取脑脊液(大脑周围或脊髓中充满的液体)进行检测(腰椎穿刺),或通过淀粉样蛋白PET(正电子发射计算机体层扫描术)对大脑内沉积的β-淀粉样蛋白进行影像拍摄等方法。

然而,抽取脑脊液绝非轻松简单。而且,在日本能进行淀粉样蛋白PET的医疗机构只有十几家,检查费用更是高达20万日元左右(约合人民币12800元),不是轻易就能承受的。而现在有了血液检测法,阿尔茨海默病的早期发现应该会慢慢成为现实。

与阿尔茨海默病的早期检测相比,早期治疗的研究比较落后。目前还没有根治阿尔茨海默病的药品和方法。据说具有一定预防效果的方法只有几种,也就是改善饮食和经常运动等。

例如,饮食方面要做到种类多、营养均衡,多食用富含维生素E、维生素C或β-胡萝卜素的蔬菜和水果,以及富含二十二碳六烯酸(DHA)等不饱和脂肪酸的鱼类。

同时,运动方面多做有氧运动(通过呼吸吸入氧气的同时,持续进行的非高负荷的运动),会增加大脑血流量,分泌促进神经细胞成长或增殖的物质,增强免疫力等,有益于预防该疾病。

除此之外,享受兴趣爱好、学点烹饪或乐器演奏、保证充足睡眠等也非常有益。

现在,我们还不能治疗阿尔茨海默病。因此也有专家认为,在没有治疗方法的情况下,尽管已经率先实现了早期检测,但目前仍无能为力。


(本文发表于《科学世界》2016年第10期)



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