在活着的人诊断CTE
BU CTE澳门威尼斯人注册网站研究员:实验脑部扫描显示前NFL球员的tau蛋白异常

目前,科学家检测一个人是否患有慢性创伤性脑病的唯一方法是在死后检查他们的脑组织。但是为了更接近治疗甚至预防CTE,澳门威尼斯人注册网站研究人员必须首先找到一种方法来诊断它。

根据2019年4月10日发表在《新英格兰医学杂志》上的一项新澳门威尼斯人注册网站研究,波士顿大学慢性创伤性脑病(CTE)中心临床澳门威尼斯人注册网站研究主任罗伯特·斯特恩(Robert Stern)和来自Avid放射性制药公司、班纳阿尔茨海默病澳门威尼斯人注册网站研究所、布里格姆妇女医院、梅奥诊所和亚利桑那大学的合作者共同完成了这一关键目标。他们的发现表明,对活人进行的实验性PET(正电子发射断层扫描)扫描能够检测到异常的脑组织——称为tau蛋白——其模式与死后被诊断患有CTE的死者的大脑中发现的模式相似。
斯特恩说,Tau蛋白是几种神经退行性疾病的标志,包括CTE、阿尔茨海默氏症和某些类型的痴呆症,随着它的积累,“变得有毒并破坏脑组织”。在他们的澳门威尼斯人注册网站研究中,澳门威尼斯人注册网站研究人员通过比较31名没有任何头部创伤史或心理症状的对照组与26名自我报告有认知、情绪和行为症状的前国家橄榄球联盟球员的实验性PET扫描,发现了活人中异常tau蛋白的证据。
与对照组相比,实验性PET扫描在活着的前NFL球员组中检测到更多的异常tau蛋白堆积。
“它还不能用于个人诊断,”斯特恩警告说。“我们分析的是群体数据,而不是个人发现。”
然而,在自己做了10年的CTE澳门威尼斯人注册网站研究之后,他承认,这是向诊断活体CTE的最终目标迈出的关键一步。“从第一天起,”斯特恩说,“我就希望能有一种用于人体PET扫描的tau示踪剂。能够看到并量化tau蛋白是一件非常重要的事情。”
斯特恩说,科学数据表明,导致神经退行性疾病的不一定是脑震荡,这种疾病已经影响了数百名退伍军人和前NFL球星,包括亚伦·埃尔南德斯、戴夫·杜尔森、朱尼尔·绍和安德烈·沃特斯等人。
斯特恩说:“CTE现在是一个流行词。但是“很多人对它是什么,是什么导致它....感到困惑有很多误解认为这是由脑震荡引起的。”
相反,反复撞击头部——就像你在铲球足球中经常看到的那样——似乎是这种疾病的根源。通过澳门威尼斯人注册网站研究已故NFL球员、其他运动员和退伍军人的大脑——波士顿大学CTE中心的科学家们已经收集了近700个这样的大脑——已经为CTE的成因提供了新的线索。但斯特恩说,仍然有很多问题没有得到解答,比如CTE有多普遍,为什么有些人会得,而有些人不会,以及如何治疗和预防它。
他说,为了找到这些答案,澳门威尼斯人注册网站研究人员需要能够在生活中诊断出CTE。
斯特恩说:“最重要的是,”为了最好地了解这种疾病是如何以及为什么发展的,“在它发展到对脑组织造成太多破坏之前及早发现它将是很好的。”斯特恩也是波士顿大学阿尔茨海默病中心临床核心主任,也是波士顿大学医学院神经学、神经外科、解剖学和神经生物学教授。
这项新澳门威尼斯人注册网站研究中的实验性PET扫描使用了两种不同的示踪剂——放射性化合物,它们被注射到血液中,然后进入大脑,附着在特定的蛋白质上。Stern团队使用的两种示踪剂,一种是用于检测tau蛋白的实验性示踪剂,另一种是fda批准的用于检测淀粉样蛋白的示踪剂,在过去的几年里,澳门威尼斯人注册网站研究人员一直在寻找阿尔茨海默病的迹象。这些示踪剂在两次不同的PET扫描中一次传递一种,一旦到达大脑并附着在任何现有的tau和淀粉样蛋白上,PET扫描就能捕捉到它们的放射性发光,从而照亮它们在大脑结构中的确切位置和模式。
fda批准的淀粉样蛋白示踪剂旨在“用于60岁及以上有认知困难的人,但他们的医生不确定这是否是阿尔茨海默氏症,”斯特恩说。“如果他们进行PET扫描,结果呈阴性(没有任何淀粉样蛋白升高),医生就不能认为这个人患有阿尔茨海默氏症。”
由于tau蛋白在阿尔茨海默病中的作用——根据国家老龄化澳门威尼斯人注册网站研究所的数据,阿尔茨海默病影响着550多万美国人,现在是美国第六大死亡原因——澳门威尼斯人注册网站研究人员竞相开发用于PET扫描的tau蛋白示踪剂。斯特恩说,淀粉样蛋白和tau蛋白两种扫描的结合,可能有助于发现使CTE与其他神经退行性疾病不同的特定脑组织模式。
他说:“在CTE发病初期,tau蛋白存在于位于皮层山谷深处的小血管周围的斑块区域。”它可以从那里扩散到大脑的其他区域,直到整个大脑被“摧毁”。
相比之下,阿尔茨海默病的发病“几乎落后于CTE的发展,”斯特恩说。在大脑深处,“淀粉样蛋白的积累似乎首先开始,然后tau蛋白变得异常”,沿着扩散的淀粉样蛋白网络形成蛋白质缠结。
那么,在CTE中,你可能会发现少量的tau蛋白,而不会出现淀粉样蛋白升高。
澳门威尼斯人注册网站研究中实验性PET扫描的结果似乎与这些事实一致。虽然澳门威尼斯人注册网站研究中使用了tau和淀粉样蛋白示踪剂,但在前NFL球员组中只检测到异常的tau。与预期的CTE一样,没有淀粉样蛋白堆积的异常迹象。
从整个小组的结果来看,斯特恩说,没有办法解释澳门威尼斯人注册网站研究中是否有个人患有CTE,但他说,“很可能小组中有人患有CTE。”
最终,这些早期的结果是一步,尽管是重要的一步,朝着有朝一日能够在患者还活着的时候诊断出CTE的目标迈进了一步。
他说:“我们需要澳门威尼斯人注册网站研究更多的人,这些人在反复受到(头部)撞击的历史和cte相关症状的历史上有更大的差异。”到2019年底,斯特恩和合作者预计将完成多达240人的tau和淀粉样蛋白扫描。“在未来五年左右的时间里,我们将能够在生命中诊断和检测[CTE]。”
但是,对这组人进行的实验性PET扫描是否检测到CTE的迹象,或其他一些异常,除非在澳门威尼斯人注册网站研究参与者死后对其大脑进行检查,否则尚不清楚。斯特恩说,为了使这一天成为可能,“他们中的大多数人已经同意捐献他们的大脑。”
这项澳门威尼斯人注册网站研究得到了Avid放射性制药公司、美国国立卫生澳门威尼斯人注册网站研究院和美国国防部的支持。
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