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老年痴呆研究的突破性进展 2016-04-04 08:38:14

近日发表在美国【科学】杂志上的最新研究认为阿尔茨海默氏病(一种主要类型的老年痴呆)可能是因为失控的免疫系统吃掉大脑的神经突触造成的。更好地理解阿尔茨海默氏病的发病过程,是预防和治疗这一疾病的基础。


痴呆的发病情况

根据2013年的调查,全球大约有5千万痴呆患者。到2030年,全世界的痴呆患者数量将达到75百万。目前,中国大约有1千万痴呆患者。2013年的研究表明在中国大约90%的痴呆患者没有得到诊断,而这个问题在农村更严重。因此,大多数痴呆患者不能得到足够地照顾和帮助。


绝大多数痴呆患者的年龄在65岁以上,大约10%65岁以上的人患痴呆。因此,痴呆常被称为老年性痴呆。如果痴呆患者的年龄在65岁以下,那么这种痴呆称为早发性痴呆或早老性痴呆。


痴呆的类型

阿尔茨海默氏病是一种最常见类型的痴呆,大约60-70%的痴呆属于这种类型。其它常见的类型包括血管性痴呆(25%),路易体痴呆(10%),和额颞叶痴呆。不太常见的类型包括正常压力脑积水引起的痴呆,帕金森氏病引起的痴呆等。有时候,一个患者可以同时存在几种类型的痴呆。然而,遗传性痴呆是很少见的。


痴呆的治疗

怎样治疗痴呆患者一直是困扰医学界的一个难题,目前临床上并没有一种有效地措施可以治疗痴呆患者。科学家们一直致力于发现预防,或者治疗痴呆的方法。


最新的研究

到目前为止,99%以上的药物治疗阿尔茨海默氏病的临床试验都失败了,为什么会这样呢?是不是治疗的方向有问题?这正是许多人所怀疑的,认为制药企业选错了治疗目标。


在老鼠身上的最新研究认为,如果大脑在发育过程中出现了错误,这会导致一些免疫细胞吃掉神经元的突触。神经元就是通常所说的神经细胞,一个神经元与另一个神经元相接触的部位叫做突触。突触是神经元之间在功能上发生联系的部位,也是信息传递的关键部位。


美国弗吉尼亚大学夏洛茨维尔医学院的神经学家乔纳森·基普尼斯说,“这项研究做的非常漂亮”,“使我们进一步明白了疾病的早期阶段所发生的事情”。

大多数治疗阿尔茨海默氏病的药物旨在消除β淀粉样蛋白,这种蛋白在阿尔茨海默氏病患者的神经元周围形成致病性斑块。与健康人相比,阿尔茨海默氏病患者的大脑中β淀粉样蛋白斑块更多,但这并不意味着这种斑块越多,患者的症状更严重,例如记忆力减退和注意力差。


随着阿尔茨海默氏病患者的认知能力下降,神经元突触出现显著下降,大脑中的神经元突触对记忆是很重要的。这种情况同样发生在一种转基因老鼠身上,这种转基因老鼠发生与人类似的阿尔茨海默氏病风险增加。神经元突触是神经递质释放的地方,神经递质释放激发大脑的电生理活动。如果神经元突触减少,那么大脑的神经生理活动就会下降。阿尔茨海默氏病就是大脑的神经生理活动减少的结果。


美国波士顿儿童医院的贝丝·史蒂文斯一直从事大脑中正常免疫反应的研究。大脑从胎儿到青春期的发育过程中,正常的免疫机制会清除弱小的或不必要的神经突触,这样会让更重要的神经连接变得更强。在这个过程中,一个被称为补体的蛋白质C1q启动一系列化学反应,最终把需要清除的突触标记上并摧毁它。大脑中的免疫细胞小胶质细胞负责清除被“标记”上的突触。史蒂文斯说,如果这套系统在大脑的发育过程中出现差错,无论发生在胎儿还是童年或青少年时期,可能会导致精神疾病如精神分裂症。


史蒂文斯推测相同的机制在早期阿尔茨海默氏病会出现差错,导致良好突触被破坏并最终发生认知障碍。两个阿尔茨海默氏病的小鼠模型都产生过量的β淀粉样蛋白,并随着年龄增长出现记忆和学习障碍。史蒂文斯的研究发现这两种小鼠模型的脑组织中的C1q水平都升高。在使用抗体来阻断C1q后,小胶质细胞不被激活,就不会发生突触丢失。


史蒂文斯认为,这项研究表明,大脑发育中修剪突触的正常机制在阿尔茨海默氏病患者的大脑中发挥了作用,吃掉了神经元突触,这种后果是严重的,但目前并不知道为什么会发生这种问题。


进一步的实验表明,β淀粉样蛋白沉积在大脑的神经上形成斑块会引起突触减少,然而在没有C1q的情况下,β淀粉样蛋白斑块并不会引起大脑神经突触减少。并且,只有在β淀粉样蛋白斑块的情况下C1q才会影响突触。这说明,在β淀粉样蛋白斑块和C1q共同存在的时候才会引起大脑神经突触减少,单独存在两者中的一个并不会引起大脑神经突触的破坏。另外,其它因素例如细胞因子可能在激活C1q中发挥作用。


以前的理论认为小胶质细胞和C1q活性的增强是β淀粉状蛋白斑块引发炎症反应的一部分。这项研究表明,在形成β淀粉状蛋白斑块以前,小胶质细胞就开始破坏神经突触了。


史蒂文斯正在计划开展一项临床试验,验证C1q阻断抗体的安全性。


加拿大蒙特利尔神经学研究所的神经学家爱德华·鲁萨泽说,小胶质细胞在阿尔茨海默病发生中的核心作用“一直存在争议”。然而,这项研究中提供的证据是非常令人信服的。以后需要做的是在人身上验证早期脑脊液中高水平的C1q是否可以预测以后会发生老年痴呆。

 

编后语:

最近一批著名的阿尔茨海默病研究专家联合发表评述文章认为,人疱疹病毒以及其它一些感染可能是触发阿尔茨海默病的因素,这种观点从另外一个侧面支持以上的最新研究结果。感染引起炎症反应,而补体C1q的激活是炎症反应的一部分。


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