2020年9月21日是第27個「世界阿爾茨海默病日」,阿爾茨海默病俗稱老年痴呆症,目前,我國大約有1000萬阿爾茨海默病患者,存在高患病率、低知曉率、低診斷率和低治療率的「一高三低」狀況,近年來科學家們在阿爾茲海默病研究領域都取得了哪些重要研究成果呢?本文中,小編整理了相關研究,分享給大家!
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【1】Neuron:聽力缺失竟會誘發阿爾茲海默病 到底是為何?
doi:10.1016/j.neuron.2020.08.003
近日,一項刊登在國際雜誌Neuron上的研究報告中,來自紐卡斯爾大學等機構的科學家們通過研究揭示了聽力缺失如何誘發痴呆症,研究者認為,趁早解決這種感覺障礙或許就能幫助有效預防痴呆症的發生。
在流行病學研究中,研究人員發現聽力缺失與痴呆症有關,而且這種情況所誘發的痴呆症患者數量時全球4700萬病例中的十分之一;這項研究中,研究人員提出了一種新的理論來揭示為何耳朵的障礙會誘發阿爾茲海默病的發生,研究者希望這種最新的解釋能幫助科學家們深入研究阿爾茲海默病的發病機制並在未來有效預測後代發病的風險。
【2】Nature: 研究揭示阿爾茲海默症的發生機制
doi:10.1038/s41586-020-2681-2
阿爾茨海默氏病是一種神經退行性疾病,其特徵是大腦中β澱粉樣蛋白團塊的聚集。揭示導致這些團塊(稱為斑塊)形成的原因以及它們在疾病進展中起什麼作用,是目前該領域的研究熱點,並且對於制定預防和治療策略至關重要。
最近的研究發現,β-澱粉樣蛋白具有抗病毒和抗菌特性,這表明針對感染的免疫反應與阿爾茨海默氏病的發展之間可能存在聯繫。發現了這種聯繫的明確證據:一種名為IFITM3的蛋白質參與對病原體的免疫反應,同時在斑塊中β澱粉樣蛋白的積累中也起著關鍵作用。研究者表示,我們知道免疫系統在阿爾茨海默氏病中起作用,例如它有助於清除大腦中的β-澱粉樣斑塊。但這是第一個直接證據表明免疫反應促進了β-澱粉樣蛋白斑的產生。」
【3】Nat Rev Neurol:人工智慧技術或有望加速並改善阿爾茲海默病的診斷
doi:10.1038/s41582-020-0377-8
近日,一項刊登在國際雜誌Nature Reviews Neurology上的研究報告中,來自謝菲爾德大學等機構的科學家們通過研究表示,利用人工智慧(AI)或能幫助快速診斷阿爾茲海默病並改善患者的預後;文章中,研究人員分析了在醫療領域中如何使用AI來幫助改善常見神經變性疾病給英國國民健康保險制度(NHS)所帶來的時間和經濟的影響,比如阿爾茲海默病和帕金森疾病等。
很多神經性障礙的主要風險因素是年齡,隨著全球人群預期壽命的延長,患有神經變性疾病的患者的數量預計也會達到前所未有的數量,研究者預測,截止到2050年,僅阿爾茲海默病患者的數量就會增加兩倍,達到1.15億,這對健康衛生系統會帶來一定的挑戰;這項研究中,研究人員利用AI技術(比如機器學習算法)在疾病症狀惡化前檢測神經變性疾病,這就能夠改善患者因成功疾病修飾療法而獲益的機會。
【4】Nature子刊深度解析!阿爾茲海默病與糖尿病發生之間的神秘關聯!
doi:10.1038/s41594-020-0442-4
日前,一篇發表在國際雜誌Nature Structural & Molecular Biology上的研究報告中,來自德國於利希研究中心等機構的科學家們通過研究揭示了阿爾茲海默病和糖尿病之間的分子關聯;病理性蛋白團塊的積累時一系列疾病發生的主要特徵,比如阿爾茲海默病、帕金森疾病和2型糖尿病等。這項研究中,研究人員利用低溫電子顯微鏡技術首次獲得了單分子如何在蛋白質鏈中排列的清晰圖像,這些蛋白質鏈構成了典型的糖尿病沉積物,原纖維的結構與阿爾茲海默病中原纖維的結構非常相似,相關研究發現或與此前研究人員發現的結果基本一致。
大約120年前,美國的醫生Eugene Lindsay Opie在2型糖尿病患者胰腺中發現了不尋常的蛋白沉積物,其與多種神經變性疾病患者大腦中發現的沉積物非常相似,2型糖尿病是一種最廣泛的疾病之一,此前被稱為成人糖尿病,這種名為胰島澱粉樣蛋白的沉積物由稱之為原纖維的小型蛋白線束組成,在糖尿病發生的情況下,其由肽類激素Iapp組成,而在胰腺中,其則會促進負責產生胰島素的β細胞功能異常甚至死亡,胰島素在幫助機體降低血糖方面扮演著非常重要的角色。
【5】JAMA Neurol:深度解析!科學家鑑別出能有效降低人群阿爾茲海默病風險的關鍵基因突變!
doi:10.1001/jamaneurol.2020.0414
目前大約有500萬美國人都患有症狀性的阿爾茲海默病,65歲及以上的人群中大約1人就患有該病,而85歲及以上人群中則有三分之一的患者;甚至有很多人都患有輕度認知障礙,即輕微的阿爾茲海默病前兆,大約一半這種症狀的人群會轉化為全面的阿爾茲海默病,當前有藥物能在一定程度上減緩患者症狀的進展,但並沒有一種可用的藥物能夠完全阻斷疾病的進展或者延長患者的壽命。
克洛索基因(Klotho,KL)是一種跨膜蛋白和長壽因子,其在減少年齡相關的疾病表型和認知能力下降中扮演著非常關鍵的角色,兩種KL錯義突變子( F352V [rs9536314]和C370S [rs9527025])當發生完全聯動失衡(linkage disequilibrium)時就會形成名為KL-VS的功能性的單體型,研究人員發現,KL-VS的雜合性(heterozygosity)(即KL-VS HET+狀態)能夠增加KL在血清中的水平,並與攜帶雜合性主要或次要等位基因(KL-VS HET-)的個體相比時,其能對機體健康衰老和長壽施加一定的保護作用。
圖片來源:Forschungszentrum Jülich/HHU Düsseldorf/Gunnar Schröder
【6】Nat Med:迄今為止最大規模的蛋白質組學研究揭示葡萄糖代謝蛋白與阿爾茲海默病之間的神秘關聯!
doi:10.1038/s41591-020-0815-6
如今我們對阿爾茲海默病的病理生理學機制了解地仍然並不完全,近日,一篇發表在國際雜誌Nature Medicine上題為「Large-scale proteomic analysis of Alzheimer's disease brain and cerebrospinal fluid reveals early changes in energy metabolism associated with microglia and astrocyte activation」的研究報告中,來自埃默裡大學醫學院等機構的科學家們就通過利用定量質譜法和共表達網絡分析技術進行了迄今為止最大規模的蛋白質組學研究將機體的葡萄糖代謝蛋白與阿爾茲海默病(AD)疾病生物學特性聯繫了起來。
蛋白質網絡模塊能與糖代謝聯繫起來作為一種最常見的模塊,同時成為與AD病理學和機體認知相關最相關的模塊之一;這種模塊能夠富集AD遺傳風險因素及與抗炎性狀態相關的小膠質細胞和星形膠質細胞蛋白標誌物,這就表明,其所代表的生物性功能在AD發病過程中扮演著關鍵角色,而來自該模塊的蛋白質在疾病發病早期的腦脊液中水平會發生升高。這項研究中,研究人員識別出了疾病特異性的蛋白和生物學過程,其或能幫助開發新型的靶向性療法,此外他們還發現,能調節機體葡萄糖代謝的一組蛋白及在小膠質細胞和星形膠質細胞中扮演保護性角色的蛋白或與阿爾茲海默病的病理學進展及機體認知損傷強烈相關。
【7】Cell Rep:炎症或會誘發阿爾茲海默病的致命性循環
doi:10.1016/j.celrep.2020.02.025
日前,一篇發表在國際雜誌Cell Reports上的研究報告中,來自波恩大學等機構的科學家們通過研究發現,大腦中出現的一種免疫反應似乎在阿爾茲海默病發生過程扮演著關鍵角色,在某種程度上,其或許會「火上澆油」並引發炎症,而且從某種意義上來講,炎症會不斷持續並影響患者機體健康。
阿爾茲海默病的主要特點為β澱粉樣蛋白(Aβ)的積累,其會在大腦中形成較大的斑塊,Aβ就好像某些細菌表面上的分子;在過去數百萬年李,有機體會進化出特殊的防禦機制來抵禦某些結構,這些機制時由基因所決定的,因此其屬於所謂的先天性免疫系統的組分,其通常還會導致某些清道夫細胞吸收和消化分子。在大腦中,小膠質細胞一直承擔著這一角色,但這樣做就會觸發破壞性的過程,這似乎在很大程度上與痴呆症發生直接相關,當與Aβ接觸後,諸如炎性小體等特殊的分子複合體就會在小膠質細胞中被激活,隨後他們就類似於外部攜帶酶的輪子一樣移動,這就會激活免疫信使分子,並通過將額外的免疫細胞引導至作用部位來誘發炎症。
【8】Neuron:皰疹病毒感染真的與阿爾茲海默病發生有關?科學家們提出質疑!
doi:10.1016/j.neuron.2019.11.009
日前,一項刊登在國際雜誌Neuron上的研究報告中,來自貝勒醫學院的研究人員通過研究反駁了皰疹病毒水平升高與阿爾茲海默病發病風險之間的關聯,文章中研究人員提供了一種新型統計學和計算框架來對大規模的測序數據進行分析。
目前全球大約有5000萬人遭受阿爾茲海默病的折磨,這是一種進行性的老年痴呆症,其會引發記憶、認知能力和言語技能的缺失,而且如今患者數量在不斷增加;當前可用的療法往往只能暫時減緩患者的症狀或記憶喪失的速度,從而能最大限度地延長患者獨立生活和工作的時間,目前並沒有有效的療法能減緩阿爾茲海默病的進展。
【9】Nat Neurosci:科學家成功在小鼠大腦中研究人類小膠質細胞的功能 有望開發阿爾茲海默病新型療法
doi:10.1038/s41593-019-0525-x
一直以來,人類大腦都是一個非常複雜的研究對象,大腦掃描的解析度和其所能提供的信息也非常有限,而且研究者也無法利用體外方法來完全複製腦細胞中重要的微環境;近日,一項刊登在國際雜誌Nature Neuroscience上的研究報告中,來自Flanders生物技術研究所的科學家們通過研究開發了一種新方法,其開創了將人類大腦小膠質細胞移植到小鼠大腦中的先河。
小膠質細胞是一種主要複雜大腦功能維持的腦細胞,其在阿爾茲海默病的發病過程中扮演著非常重要的角色,但目前研究人員很難對小膠質細胞進行研究;在培養皿中培養小膠質細胞往往會忽略維持細胞功能所需要的複雜環境,而諸如小鼠等模式動物大腦中的小膠質細胞也與人類大腦的小膠質細胞不同。
【10】Cell:一種與罕見神經性障礙相關的基因或能調節阿爾茲海默病中關鍵酶類的功能
doi:10.1016/j.cell.2019.07.043
近日,一項刊登在國際雜誌Cell上的研究報告中,來自麻省總醫院的科學家們通過研究發現,一種能夠發生突變引發罕見機體平衡障礙的基因或能調節特殊酶類的行為,而這種酶會增加個體患阿爾茲海默病(AD)的風險,相關研究發現或能幫助科學家們識別新型靶點,幫助開發有效減緩或阻斷AD發生的新型療法。
2008年,研究者Rudolph E. Tanzi及其同事通過研究鑑別出了多個與AD發生密切相關的基因,其中包括ATXN1,其攜帶有產生ataxin-1蛋白的遺傳編碼,如今研究者發現,ATXN1所發生的獲得性功能突變會引發一種名為脊髓小腦共濟失調1型(SCA1,spinocerebellar ataxia type 1)的疾病,這種疾病在全球的發生率大約為1-2人/10萬人,SCA1會引發機體協調和平衡功能缺失,而且還會引發患者出現諸如學習和記憶等認知問題。(生物谷Bioon.com)
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