美國哈佛大學醫學院(Harvard Medical SchoolHMS)與麻省總醫院(Massachusettes General HospitalMGH),近期在醫學期刊《阿茲海默與失智症:阿茲海默協會期刊》(Alzheimer’s & Dementia: The Journal of the Alzheimer’s Association),發表最新研究成果,人類兩種特定細胞激素(Cytokine),或許可成為預防阿茲海默症的重要生物指標。

阿茲海默症的主要病理特徵,是腦部出現不正常斑塊(Plaques)和神經纖維糾結現象(Neurofibrillary Tangles),斑塊主要是由 β 類澱粉蛋白質(Amyloid β,Aβ)大量堆積形成,而神經纖維糾結則是因為 tau 蛋白過度磷酸化,造成細胞微小管(Microtubule)扭曲變形而成。

阿茲海默患者腦神經纖維糾結和斑塊現象。(SourceResearch Gate

自從哈佛醫學院 Rudolph Tanzi 教授 2008 年發現,人體 CD33 基因與免疫系統互動是引發阿茲海默的原因後,十多年來許多研究證實,多數與阿茲海默相關基因都與免疫系統有關。

但醫學界對免疫系統如何作動導致病患腦部結構緩慢變化,使認知能力逐漸下降到失能狀態,仍然無法了解。因此 Tanzi 教授研究團隊這次研究找來 298 50~90 歲,且認知能力正常的自願者測試,每年抽血和腦部斷層掃描,觀察受試者腦部結構和認知能力的變化,是否能從血液幾種細胞激素的數量變化找到關聯性。

領導研究團隊的哈佛醫學院 Rudolph Tanzi 教授。(SourceNeurogenie, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

「我們想了解,為何有些人即使腦部出現 Aβ 堆積現象,卻不會影響認知能力,有些卻會引發阿茲海默症。」Jasmeer Chhatwal 博士表示,透過觀察受試者血液 9 種細胞激素,發現受試者血液若有兩種促炎性細胞因子(Pro-inflammatory Cytokine),即白細胞介素 -12Interleukin-12IL-12)和 Y- 干擾素(Interferon-yIFNy)數量大幅增加,受試者就不會出現認知能力下降症狀,因這兩種細胞激素作用機制快速,能在 Aβ 堆積和 tau 蛋白磷酸化前,就切斷堆積和磷酸化過程。

IFNy 結構圖,IFNy IL-12 兩種細胞激素,是預防與治療阿茲海默的關鍵。(SourceK.murphy at English Wikipedia, Public domain, via Wikimedia Commons

這項發現未來可幫助研發針對阿茲海默症的生物標記(Biomarker),以便醫生透過血液檢驗,標定潛在病患發病的機率,而不用相對痛苦的脊隨液抽取。

Tanzi 博士表示,未來團隊除了研發生物標記,也希望透過這項發現,找出可控制 IL-12 IFNy 兩種細胞激素的治療方式,好讓每個潛在病患腦部老化速度都能維持正常。

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