诊断:阿尔茨海默氏症
寻找一种更好的方法来早期发现这种疾病
解开阿尔茨海默病 一个由五部分组成的系列
波士顿大学阿尔茨海默病澳门威尼斯人注册网站研究中心
第1部分 /诊断
解开
阿尔茨海默病/第一部分
诊断:阿尔茨海默氏症
寻找一种更好的方法来早期发现这种疾病
阿尔茨海默病是一种流行病。它会攻击大脑的神经细胞，导致记忆丧失、行为改变、思维混乱和语言能力下降。它影响了超过500万65岁及以上的美国人，除非科学找到治疗方法，否则到2050年，这一数字预计将增加到1380万。根据阿尔茨海默氏症协会的数据，预计今年阿尔茨海默氏症和其他形式的痴呆症将花费美国2360亿美元，到2050年这一数字可能达到1万亿美元。
在波士顿大学，数十名澳门威尼斯人注册网站研究人员正在寻找可能导致早期诊断和干预以预防或延迟疾病的测试，进行可能导致治疗和最终治愈的临床试验，努力了解遗传风险因素，并澳门威尼斯人注册网站研究阿尔茨海默氏症对护理人员的影响。
波士顿大学阿尔茨海默病中心成立于1996年，是由美国国立卫生澳门威尼斯人注册网站研究院（National Institutes of Health）资助的全国31个此类中心之一，致力于开展阿尔茨海默病澳门威尼斯人注册网站研究、加强临床护理和提供教育。
在这篇特别报道中，《今日波士顿大学》检查了五名波士顿大学澳门威尼斯人注册网站研究人员的工作。
当一个疑似心脏病发作的病人被送到急诊室时，医生会列出一系列症状：持续的胸痛、持续数天的疲劳、消化不良。但心脏病专家并不止于此：他们可以安排血液检查、心电图检查和超声心动图检查。有了所有的信息在手，医生就可以做出明确的诊断：心脏病发作，或者没有。
试图诊断痴呆症的医生所能使用的工具要少得多。“诊断阿尔茨海默氏症患者是一个挑战，”Wendy Qiu说，她是医学院精神病学和药理学副教授，也是老年分子精神病学实验室的首席澳门威尼斯人注册网站研究员。“在临床上，我们仍然依赖于症状，所以有时我们可能会错。”邱的目标是：帮助开发快速、廉价、可靠的检测方法，使早期阿尔茨海默氏症像心脏病发作一样容易诊断。
“如果你不能诊断它，你就不能识别出患有这种疾病的人，并让他们进行临床试验，这是我们找到治疗方法的最大希望，”尼尔·科瓦尔（Neil Kowall）说，他是神经病学和病理学的医学教授，也是波士顿大学阿尔茨海默病中心的主任，邱是该中心的教员。“你怎么能治疗连自己都无法识别的疾病呢？”
容易诊断的一个障碍是我们体内被称为血脑屏障的东西，这是一种紧密结合的细胞的光泽，它将我们体内循环的血液与洗在我们大脑和脊柱周围的脑脊液分开。血脑屏障允许水和一些气体，以及对大脑功能至关重要的葡萄糖等分子通过。但许多分子，包括一些可能对诊断阿尔茨海默氏症有用的分子，被困在屏障的大脑一侧，因此从未出现在血液检查中。
“如果你不能诊断它，你就不能识别出患有这种疾病的人，并让他们进入临床试验，这是我们找到治疗方法的最大希望，”尼尔·科瓦尔说。“你怎么能治疗连自己都无法识别的疾病呢？”
解决这个问题的一种方法是腰椎穿刺：临床医生将一根针插入病人的脊柱，取一小部分脑脊液（CSF）样本。然后，科学家们在液体中寻找两种阿尔茨海默氏症的生物标志物：高水平的磷酸化tau蛋白（一种粘在一起形成缠结的蛋白质）和低水平的淀粉样蛋白β -42（一种聚集成斑块的蛋白质片段）。（科学家猜测，当淀粉样蛋白β -42在大脑中沉积时，脑脊液中出现的淀粉样蛋白就会减少。）这些测试相当准确，但科学家现在主要将它们用于澳门威尼斯人注册网站研究，而不是诊断。这是因为很少有病人吵着要做脊椎穿刺。
“病人真的不愿意做腰椎穿刺。这很痛苦，”邱说。“特别是在阿尔茨海默病的早期阶段，当他们有轻微的记忆问题时，他们不想这样做。”
PET（正电子发射断层扫描）扫描可以检测到β -淀粉样斑块，无痛但价格昂贵：每次扫描高达18,000美元。“考虑到目前我们有超过500万阿尔茨海默病患者，随着人口老龄化，我们会有更多，我们只是负担不起这种扫描，”邱说。
邱——以及所有人——真正想要的是一种简单、可靠的血液测试，让初级保健医生能够像测量胆固醇一样，筛查出阿尔茨海默氏症的早期标志物。但由于血脑屏障的问题，邱需要一个替代品，她可以在血液中测量一些东西，以揭示大脑的病理。为了找到一个，她仔细澳门威尼斯人注册网站研究了身体是如何产生那些粘性的β -淀粉样蛋白斑块的。澳门威尼斯人注册网站研究人员知道，这个过程始于一种叫做淀粉样蛋白前体蛋白（APP）的大分子。通过一系列生化步骤（有些已知，有些未知），身体将APP切成β -淀粉样蛋白。
“该领域的大多数人都专注于β -淀粉样蛋白是如何从APP中产生的，”邱说，他的工作由美国国立卫生澳门威尼斯人注册网站研究院和阿尔茨海默氏症协会资助。“但我对β -淀粉样蛋白形成后如何进一步降解感兴趣。”这是因为如果β -淀粉样蛋白被切成更小的碎片，它会无害地消散，而不是聚集成神经元窒息斑块。经过多年的调查澳门威尼斯人注册网站研究，邱发现，分解β -淀粉样蛋白的酶与降解胰岛素的酶是同一种。它被恰如其分地称为胰岛素降解酶。
科学家们早就知道，糖尿病会增加患阿尔茨海默氏症的风险。在胰腺衰竭之前，糖尿病最初会增加血液中的胰岛素水平。现在邱认为她知道原因了：血液中较高的胰岛素消耗了更多的胰岛素降解酶，因此用于切割β -淀粉样蛋白的酶就变少了。然后过量的-淀粉样蛋白形成阿尔茨海默氏症斑块。这是有道理的，但当她测试这个想法时，并没有成功。她被难住了。这个假设看起来如此完美：到底发生了什么？
然后她有了一个主意：胰淀素。胰淀素和胰岛素一样，是胰腺分泌的一种调节食欲和葡萄糖的激素。但是，胰淀素与其更为人所知的表亲有一个重要的区别：胰岛素几乎不能穿过血脑屏障，而胰淀素却能轻易穿过。啊哈，邱想，这一切都说得通：大脑中amylin越高，β -淀粉样蛋白就越高，而β -淀粉样蛋白会导致老年痴呆症。人们还知道，胰淀素在阿尔茨海默病患者的大脑中聚集，形成自己的有毒斑块；现在它看起来像是一个全能的麻烦制造者。“我们认为较高的胰淀素一定对阿尔茨海默病有害，”邱说。“我们只是想证明这一点。”
因此，邱和他的同事朱海昊（音译），邱实验室的一名澳门威尼斯人注册网站研究科学家，用专门培育的老年痴呆症小鼠来验证这一假设。科学家们连续10周每天给一半的老鼠注射胰淀素，另一半——对照组——注射生理盐水。几个月后，对照组老鼠如预期的那样患上了阿尔茨海默氏症，它们的大脑布满了淀粉样斑块。但是，邱教授预计会患上更严重阿尔茨海默氏症的胰淀素小鼠的斑块要少得多。
“这完全出乎我们的意料。这与我们的想法相反，”她说。2014年发表在《分子精神病学》（Molecular Psychiatry）杂志上的澳门威尼斯人注册网站研究结果表明，amylin不仅能减少淀粉样斑块，还能让阿尔茨海默氏症小鼠变得更聪明，提高它们的学习和记忆能力。不知何故，注射的amylin将-淀粉样蛋白从大脑转移到血液中，在那里它的危害更小，而且可以被检测到。一开始似乎是死胡同的工作现在为诊断性血液测试带来了希望。
“只有意想不到的事情才能把你推向正确的方向。”这就是进步的来源，”科瓦尔说。“当一个科学家聪明、细心、睁大眼睛的时候，就会有突破。”
“我认为医学的目标是减少人类的痛苦。我坚信这一点。”“我们现在对阿尔茨海默病患者几乎无能为力。我想看看我们能为他们做些什么。”
邱现在正准备进行一项初步澳门威尼斯人注册网站研究，以测试人体中的胰淀素。她使用的是一种叫做普兰林肽的合成药物，这是科学家们十年前发明的治疗糖尿病的药物。经美国食品和药物管理局（Food and Drug Administration）批准的合成版本，可以降低食欲，帮助控制葡萄糖，但也有一个稍微改变的结构，防止它聚集。
“它已经获得了fda的批准，并且已经在临床应用，这让一切变得更容易，”邱说。然而，她补充说，由于合成胰淀素的专利将于2019年到期，制药公司对支持像她这样的澳门威尼斯人注册网站研究几乎没有兴趣，她的澳门威尼斯人注册网站研究是澳门威尼斯人注册网站研究一种重新利用的药物的效果。
但科瓦尔说，使用市场上已经上市的药物的好处可能大于缺点。他说：“fda批准的事实给了它很大的帮助。”邱在合成胰淀素方面的进展可能会引导制药公司进行类似的澳门威尼斯人注册网站研究。“普兰林泰德可能只是第一代，”他说。“这可能会导致其他药物的效果不同，或者更好。”
最终，邱希望她对胰淀素的澳门威尼斯人注册网站研究不仅能带来简单的血液筛查，还能带来治疗方法。尽管这还需要几年的时间，但她仍持谨慎乐观的态度。“我认为医学的目标是减少人类的痛苦。我坚信这一点，”她说。“我们现在对阿尔茨海默病患者几乎无能为力。我想看看我们能为他们做些什么。”
11月被指定为全国阿尔茨海默病宣传月。
阅读我们“解开阿尔茨海默病”系列的其他故事在这里．
评论与讨论
波士顿大学缓和评论，以促进知情的、实质性的、文明的对话。辱骂、亵渎、自我推销、误导、语无伦次或离题的评论将被拒绝。版主在正常营业时间（EST）有澳门威尼斯人注册，只能接受用英语写的评论。统计数据或事实必须包含引文或引文链接。