阿尔茨海默氏症是什么原因导致的(阿尔茨海默症是什么原因引起的)

研究人员首次利用人类的数据来量化导致阿尔茨海默氏症的不同过程的速度，并发现它的发展方式与先前的设想非常不同。他们的研究结果可能会对潜在治疗方法的发展产生重要影响。

由剑桥大学领导的国际研究小组发现，阿尔茨海默氏症不是从大脑中的一个单一点开始，引发导致脑细胞死亡的连锁反应，而是在大脑的不同区域早期发生。疾病通过产生有毒蛋白簇杀死这些区域的细胞的速度，限制了疾病整体发展的速度。

研究人员使用了老年痴呆症患者死后的大脑样本，以及活着的患者的正电子发射断层扫描（PET 扫描范围从轻微认知障碍到晚期老年痴呆症患者）来追踪 tau 蛋白的聚集，tau 蛋白是与老年痴呆症有关的两种关键蛋白之一。

全脑图像。来源: 美国国家心理健康研究所，国立卫生研究院

在阿尔茨海默病中，tau 蛋白和另一种称为淀粉样 β 蛋白的蛋白质形成缠结和斑块——统称为聚集体——导致脑细胞死亡和大脑萎缩。这会导致记忆力减退，性格改变，以及日常功能难以执行。

通过将五个不同的数据集合并应用于同一个数学模型，研究人员观察到，控制阿尔茨海默病进展速度的机制是大脑各个区域集合体的复制，而不是集合体从一个区域到另一个区域的传播。

这项研究结果发表在《科学进展》杂志上，为理解阿尔茨海默氏症和其他神经退行性疾病的进展开辟了新的途径，也为未来的治疗方法的开发提供了新的途径。

多年来，导致阿尔茨海默病的脑内过程一直被用诸如级联和链式反应这样的术语来描述。这是一种难以研究的疾病，因为它发展了几十年，而且只有在死后检查脑组织样本后才能给出明确的诊断。

多年来，研究人员主要依靠动物模型来研究这种疾病。小鼠的研究结果表明，阿尔茨海默氏症的传播速度很快，因为有毒的蛋白质簇生长在大脑的不同部位。

该论文的第一作者、剑桥大学 Yusuf Hamied 化学系的 Georg Meisl 博士说: “我们的想法是，阿尔茨海默氏症的发展方式与许多癌症类似: 聚集体在一个区域形成，然后通过大脑扩散。”。“但相反，我们发现，当阿尔茨海默病开始时，大脑的多个区域已经聚集在一起，因此试图阻止区域之间的传播对减缓疾病几乎没有作用。”

这是人类数据第一次被用来跟踪随着时间的推移哪个过程控制了阿尔茨海默病的发展。过去十年间，剑桥大学发展了一种新的化学动力学方法，这种方法可以模拟大脑中的聚集和传播过程，PET 扫描技术也有了进步，其他大脑测量的灵敏度也有所提高。

“这项研究显示了使用人类数据而不是不完美的动物模型进行研究的价值，”同样来自化学系的共同资深作者 Tuomas Knowles 教授说。“看到这一领域的进展令人兴奋——15年前，我们和其他人在试管中确定了简单系统的基本分子机制； 但现在我们能够在真实患者的分子水平上研究这一过程，这是将来开发治疗方法的重要一步。”

研究人员发现 tau 蛋白聚集体的复制速度出奇地慢，需要长达五年的时间。来自剑桥大学英国痴呆症研究所的共同资深作者、教授大卫 · 克莱纳曼爵士说: “神经元在阻止聚集体形成方面出人意料地出色，但是如果我们要开发一种有效的治疗方法，我们需要找到使它们更好的方法。”。“生物学是如何进化来阻止蛋白质的聚集的，这很令人着迷。”

研究人员说，他们的方法可以用来帮助开发阿尔茨海默氏病的治疗方法，这种疾病影响着全世界大约4400万人，目标是人类发展这种疾病时最重要的过程。此外，这种方法学可以应用于其他神经退行性疾病，如帕金森氏症。

诺尔斯说: “关键的发现是，在我们研究的疾病阶段，阻止聚集体的复制而不是它们的繁殖将会更有效。”。

研究人员现在正计划研究这种疾病发展的早期过程，并将研究延伸到其他疾病，如额颞痴呆症、创伤性脑损伤和进行性核上性麻痹，在这些疾病中，tau 聚合体也在疾病期间形成。