美国哈佛大学医学院(Harvard Medical School,HMS)与麻省总医院(Massachusettes General Hospital,MGH),近期在医学期刊《阿兹海默与失智症:阿兹海默协会期刊》(Alzheimer’s & Dementia: The Journal of the Alzheimer’s Association),发表最新研究成果,人类两种特定细胞激素(Cytokine),或许可成为预防阿兹海默症的重要生物指标。
阿兹海默症的主要病理特征,是脑部出现不正常斑块(Plaques)和神经纤维纠结现象(Neurofibrillary Tangles),斑块主要是由 β 类淀粉蛋白质(Amyloid β,Aβ)大量堆积形成,而神经纤维纠结则是因为 tau 蛋白过度磷酸化,造成细胞微小管(Microtubule)扭曲变形而成。
▲ 阿兹海默患者脑神经纤维纠结和斑块现象。(Source:Research Gate)
自从哈佛医学院 Rudolph Tanzi 教授 2008 年发现,人体 CD33 基因与免疫系统互动是引发阿兹海默的原因后,十多年来许多研究证实,多数与阿兹海默相关基因都与免疫系统有关。
但医学界对免疫系统如何作动导致病患脑部结构缓慢变化,使认知能力逐渐下降到失能状态,仍然无法了解。因此 Tanzi 教授研究团队这次研究找来 298 名 50~90 岁,且认知能力正常的自愿者测试,每年抽血和脑部断层扫描,观察受试者脑部结构和认知能力的变化,是否能从血液几种细胞激素的数量变化找到关联性。
▲ 领导研究团队的哈佛医学院 Rudolph Tanzi 教授。(Source:Neurogenie, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons)
“我们想了解,为何有些人即使脑部出现 Aβ 堆积现象,却不会影响认知能力,有些却会引发阿兹海默症。”Jasmeer Chhatwal 博士表示,透过观察受试者血液 9 种细胞激素,发现受试者血液若有两种促炎性细胞因子(Pro-inflammatory Cytokine),即白细胞介素 -12(Interleukin-12,IL-12)和 Y- 干扰素(Interferon-y,IFNy)数量大幅增加,受试者就不会出现认知能力下降症状,因这两种细胞激素作用机制快速,能在 Aβ 堆积和 tau 蛋白磷酸化前,就切断堆积和磷酸化过程。
▲ IFNy 结构图,IFNy 与 IL-12 两种细胞激素,是预防与治疗阿兹海默的关键。(Source:K.murphy at English Wikipedia, Public domain, via Wikimedia Commons)
这项发现未来可帮助研发针对阿兹海默症的生物标记(Biomarker),以便医生透过血液检验,标定潜在病患发病的概率,而不用相对痛苦的脊随液抽取。
Tanzi 博士表示,未来团队除了研发生物标记,也希望透过这项发现,找出可控制 IL-12 和 IFNy 两种细胞激素的治疗方式,好让每个潜在病患脑部老化速度都能维持正常。
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(首图来源:shutterstock)
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