患有各种痴呆患者TAU蛋白的脑成像
10月29日发表在杂志上的一项研究表明,一种新的基于成像的方法能够早期发现和鉴别以脑内tau蛋白积聚为特征的多种神经退行性疾病神经元。研究人员证明,该方法使用了一种称为正电子发射断层扫描(PET)的成像技术,能够对小鼠模型和阿尔茨海默病和各种额颞叶变性(FTLD)疾病患者中的tau蛋白沉积进行敏感检测。作者说,这种方法也可以用来评估疾病机制或抗tau疗法。
“这项研究提供了第一次演示,即Alzheimer疾病和多样性FTLD疾病中的Tau蛋白沉积物异常的表现,可以用高对比度捕获,允许以高精度诊断这些疾病,”联合高级研究作者Makoto Higuchi说日本千叶省量子与放射科学与技术研究院。“这种发现表明,单个宠物示踪剂可以涵盖各种神经变性痴呆症的诊断和分化,适用于配备宠物扫描仪的医院的临床次数。”
大多数年龄相关的神经退行性疾病的特征是错误折叠蛋白的聚集,如tau。阿尔茨海默病和FTLD患者大脑中的tau蛋白异常沉积,导致大脑额叶和颞叶的进行性神经元丢失。FTLD是额颞叶痴呆的病理过程,可导致行为、情感和语言问题。
“随着TAU病理在疾病的临床发作前疾病特异性地区出现了疾病特定的地区,预计Alzheimer疾病,FTLD综合征和相关疾病的诊断和分化可以在临床前或非常早期的临床上进行阶段根据Tau骨料的存在和缺席,“Higuchi说。
阿尔茨海默病患者的tau蛋白异常沉积已经被PET观察到,这包括向体内注射带有放射性原子标记的分子探针。但是在FTLD患者中tau聚集物之前并没有使用现有的PET探针以高灵敏度检测到。一个主要的障碍是11c - pbb3——一种用于观察tau蛋白沉积的成像探针——在注射后迅速分解,不会大量进入大脑。
为了克服这个问题,Higuchi和来自美国国家量子与放射科学技术研究所的资深合著者Hitoshi Shimada对PBB3进行了化学修饰,将其转化为一种代谢更稳定的化合物PM-PBB3,他们将其标记为氟-18。他们发现,18F-PM-PBB3与导致FTLD的突变小鼠大脑部分的tau蛋白沉积结合。
此外,该探针在39名老年痴呆症和各种FTLD疾病(包括皮克病、进行性核上麻痹和皮质基底变性)的活患者中检测到tau蛋白聚集物。该技术可以根据tau聚集物的位置区分不同类型的患者。活检和尸检结果证实了患者接受PET扫描的临床诊断。人脑对18F-PM-PBB3的摄取大约是11C-PBB3的两倍,从而使tau蛋白沉积的检测更加灵敏。
此外,研究人员在3名轻度认知障碍患者和14名阿尔茨海默病患者身上测试了18F-PM-PBB3。该技术可检测临床前阶段的tau蛋白沉积,并根据痴呆的严重程度对个体进行区分。Higuchi说:“在早期阶段根据症状对各种痴呆症进行诊断是困难的,但在目前的成像方法的帮助下将成为可能。”
综上所述,研究结果表明18F-PM-PBB3提供了高对比度多种阿尔茨海默病和FTLD患者中tau蛋白聚集物的成像。这项技术可以用于早期诊断,疾病分期,以及患者亚型的准确鉴定。“利用以前的Tau Pet探针,”这些明确的区别“是不可能的,”Higuchi说。
未来,该技术可用于动物模型,以更好地理解FTLD的机制。PM-PBB3还可用于评价临床前和临床试验中的抗tau蛋白候选疗法,并对临床试验的患者进行筛选和分层。此外,该探针还可用于开发诊断不同类型痴呆症的血液生物标志物。根据作者,由于PET扫描仪的广泛使用,该方法是可扩展的,易于在医院实施。Higuchi说:“我们希望建立下一代痴呆症诊断流程,包括通过血液测试对老年人进行大规模筛查,然后再进行影像学检查,以决定选择合适的治疗方法。”
研究人员还计划在长期研究中测试涉及更大样本大小和更广泛的神经精神障碍的方法。他们正在与一个叫做Appinia治疗学的风险公司合作,为这种成像探头进行临床试验,以便用作诊断剂;Appinia发起的审判分别在美国和台湾的第二阶段和中国和日本的III阶段和I期阶段。
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