阿尔茨海默病由四种不同的亚型组成
阿尔茨海默病的特征是tau蛋白在大脑中的异常积累和扩散。一项国际研究现在可以显示tau蛋白是如何根据四种不同的模式传播的,这些模式会导致不同的症状和不同的患者预后。这项研究发表在自然医学。
“与我们迄今为止对tau蛋白在大脑中扩散的解释相比,这些发现表明,大脑中的tau蛋白病理至少有四种不同的模式。这就意味着阿尔茨海默氏症是一种比之前认为的更加复杂的疾病。我们现在有理由重新评估典型阿尔茨海默氏症的概念,从长远来看,我们也有理由重新评估我们用来评估疾病进展的方法,”该研究的主要作者、麦吉尔大学的Jacob voo -gel说。
大脑皮层tau蛋白的扩散是阿尔茨海默氏症的关键标志。近年来,利用PET技术(一种先进的医学成像技术)来监测阿尔茨海默氏症患者大脑中有毒蛋白质的积累已经成为可能。
在过去的30年里,许多研究人员使用单一模型描述了阿尔茨海默氏症tau病理的发展,尽管反复出现的病例并不符合该模型。然而,目前的研究结果解释了为什么不同的患者可能会出现不同的症状。
“因为阿尔茨海默氏症的四种亚型中,大脑的不同区域受到不同的影响,患者会出现不同的症状,也会有不同的预后。这些知识对于评估阿尔茨海默氏症患者的医生很重要,它也让我们想知道这四种亚型是否对不同的治疗有不同的反应。目前,对减少大脑tau蛋白数量的各种药物的研究非常活跃,看看它们的疗效是否会因阿尔茨海默病的亚型而不同,这将是令人兴奋的,”Lund大学神经学教授奥斯卡·汉森(Oskar Hansson)说,他指导了这项研究。
目前的研究是瑞典、加拿大、美国和韩国的合作。研究人员一起用tau-PET检测了迄今为止世界上规模最大、最多样化的人群,涵盖了阿尔茨海默氏症的整个临床症状。这项研究的参与者包括尚未出现任何症状(即所谓的症状前阿尔茨海默氏症)的参与者、有轻度记忆困难的参与者以及完全发展为阿尔茨海默氏症的参与者。
在第一个样本中,从5个独立的多中心研究中收集1612个人的长期数据。在这些人中,研究人员确定了1143人,他们要么是认知正常的人,要么是在不同阶段患上了老年痴呆症的人。
对来自1143名个体的tau PET图像数据应用了一种算法,即所谓的SuStaIn(亚型和分期推断)算法。为了能够尽可能公正地区分子类型和模式,材料被机器学习在一个自动化的过程中处理。
正如预期的那样,许多个体没有显示任何异常的tau PET信号,因此这些被自动分配到tau阴性组。到那时,与第六个独立队列交叉验证tau PET图像,并跟踪个体大约两年,研究人员能够发展出四种模式,最好地代表来自剩余个体的数据。虽然亚组的数量因个体而异,但在所有队列中都有代表。
“随着时间的推移,我们确定了四种清晰的tau病理模式。这些亚组的患病率在18%到30%之间,这意味着所有这些阿尔茨海默氏症的变体实际上都很常见,没有一种像我们之前认为的那样占主导地位,”奥斯卡·汉森说。
- 变体一:Tau主要在颞叶内扩散,主要影响记忆。变异1出现在33%的病例中。
- 变体2:与变体1相比,这种变体扩散到大脑皮层的其他部分。与第一种变体相比,个体的记忆问题更少,但另一方面,执行功能(即计划和执行行动的能力)有更大的困难。变异2出现在18%的病例中。
- 变异三:tau蛋白的积累发生在视觉皮层,即大脑中处理和分类来自视神经的信息的部分。大脑对感觉印象的视觉空间处理受到这种模式的影响。他们很难定位自己,辨别形状和轮廓,距离,运动和物体相对于其他物体的位置。变异3出现在30%的病例中。
- 变异四:Tau在左半球不对称扩散,主要影响个体的语言能力。变异4在所有病例中占19%。
“今天存在的Tau-Pet的各种和大型数据库以及可以应用于大量数据的新开发的机器学习方法使我们能够发现和表征Alzheimer的这四个亚型。然而,我们需要五到十年的更长的后续研究,以便能够以更高的准确性确认四种模式,“奥斯卡·汉森说。
研究人员相信,这项新知识可以在未来为患者提供更个性化的治疗方法。
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