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血脑屏障无创打开 阿尔茨海默症患者病情加重原因逐渐厘清

2018-07-31 15:52:21 来源:科技日报

  1910年,一种具有进行性痴呆表现的病,被命名为阿尔茨海默症。如今100多年过去了,医学界依然没有完全弄清其病因,也没有找到可治愈的办法。

  最新的成果是,加拿大科学家进行了一项一期临床试验,用无创、可逆的方式开放了5名阿尔茨海默症患者的血脑屏障,且这一操作流程非常安全;而在病理研究方面,美国一项小鼠研究显示,脑膜淋巴管功能障碍或是加重阿尔茨海默症病人认知功能障碍的一个因素。

  快速可逆的开放血脑屏障

  为了保护相对独立的大脑组织,进化过程中脑和身体之间形成了一道天然屏障——血脑屏障(BBB)。

  血脑屏障会阻碍治疗药物到达脑部。而聚焦超声联合微泡技术可以有效开放血脑屏障,清除阿尔茨海默症动物模型脑中的淀粉样蛋白。此外,聚焦超声还能通过植入装置作用于脑瘤患者。

  据英国《自然·通讯》杂志近日发表的这项一期临床试验,加拿大森尼布鲁克健康科学中心尼尔·李普斯曼及同事,利用无创装置,对5名轻到中度阿尔茨海默症患者(三名男性、两名女性)右侧大脑额叶的淀粉样蛋白聚集区域进行聚焦超声辐照。结果显示,这一操作能快速、可逆地开放五位患者的血脑屏障,并不会出现显著的不良反应。

  目前的研究证明,该操作流程很安全,这无疑为众多深陷其中的患者带来曙光。不过,患者的淀粉样蛋白成像标记和认知功能,均未检测到明显的临床变化。换句话说,聚焦超声对改善阿尔茨海默症临床症状的功效尚无定论,究竟能否有效清除淀粉样蛋白并改善认知功能,仍需大规模研究加以证实。

  厘清病情加重的原因

  我们知道阿尔茨海默症多发生在老年期,以大脑认知功能进行性丧失为特征。这是一种中枢神经系统变性病,而脑膜淋巴管是中枢神经鞘膜内部引流大分子的淋巴管网,现在科学家认为,脑膜淋巴管功能障碍,或是阿尔茨海默症病理和年龄相关性认知功能障碍加重的一个因素。

  此前,研究人员在啮齿类动物、非人灵长类动物和人类的脑膜内都发现了淋巴管,但对淋巴管在中枢神经系统中的功能以及在中枢神经系统疾病中的作用尚不清楚。

  而在英国《自然》杂志近日在线发表的一项小鼠研究中,美国弗吉尼亚大学科学家琼纳森·奇普尼斯及其同事证实,脑膜淋巴管能将中枢神经系统脑脊液和脑组织间液中的大分子引流到颈部淋巴结。他们发现,成年幼鼠的脑膜淋巴功能受损会导致学习和记忆能力下降。此外,年老小鼠的脑膜淋巴功能受到严重破坏,或导致了一部分与年龄相关的认知功能障碍。而在接受血管内皮生长因子C治疗后,其脑膜淋巴管清除脑脊液和脑组织间液中大分子的能力增强,学习和记忆能力也相应提高。

  在阿尔茨海默症转基因小鼠模型中,脑膜淋巴功能受损会促进脑膜中的淀粉样蛋白沉积,这与人类阿尔茨海默症的脑膜病理表现非常相似。研究团队因此认为,增强脑膜淋巴功能,或能预防或延缓年龄相关的神经系统疾病。

  不断逼近病因真相

  人类至今对阿尔茨海默症束手无策,一个重要原因是致病原因的“缺位”。

  以病理学来看,β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积形成的老年斑、Tau蛋白过度磷酸化导致的神经原纤维缠结,以及神经元死亡和突触丢失,被认为是阿尔茨海默症的三大重要特征,因此也派生出了三大学说,长期争论不休。

  但对于患者个体而言,该病出现的可能因素竟然多达30余种,包括家族史、女性、头部外伤、低教育水平、甲状腺病、母育龄过高或过低、病毒感染等等。

  这样一种起因不明、无法治愈的病,却并不罕见。根据国际阿尔茨海默症协会统计,目前全球共有约4800万名患者。亦因此,科学界在研究阿尔茨海默症的发病机制和探索相应的治疗方案方面投入了巨大心血,除了病理研究不断逼近病因真相,还有一些药物的问世在预防及治疗上起到了较好的效果。

  虽然科学家已经发现了一些线索,但如果把人类大脑比作迷宫的话,探索才刚刚开始,要想真正预防和治疗阿尔茨海默症,还需要勇敢地在这座迷宫中走下去。

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