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健康高精度血液测试诊断阿尔茨海默病,测量痴呆程度

高精度血液测试诊断阿尔茨海默病,测量痴呆程度

根据一项新研究,最新开发的一种阿尔茨海默病血液检测不仅有助于该神经退行性疾病的诊断,还能指示其进展程度。

根据华盛顿大学医学院和瑞典隆德大学研究人员的研究,最新开发的一种阿尔茨海默病血液检测不仅有助于该神经退行性疾病的诊断,还能指示其进展程度。

目前已经有几种阿尔茨海默病血液检测可以临床使用,包括两种基于华盛顿大学技术授权的检测。这些检测帮助医生在有认知症状的人群中诊断该疾病,但不能显示症状的临床阶段,即由于阿尔茨海默病导致的思维或记忆障碍的程度。当前的阿尔茨海默病治疗在疾病的早期阶段最为有效,因此拥有相对简单和可靠的方法来评估疾病的进展情况可以帮助医生确定哪些患者可能受益于药物治疗及其程度。这项新的检测还可以提供有关一个人的症状是否可能由于阿尔茨海默病引起的见解,而非其他原因。

该研究于3月31日发表在《自然医学》上。

在这项研究中,研究人员发现名为MTBR-tau243的蛋白质在血液中的水平准确反映了大脑中毒性tau聚集物的积累量,并且与阿尔茨海默病的严重程度相关。通过分析认知衰退人群中MTBR-tau243的血液水平,研究人员能够区分早期和晚期阿尔茨海默病患者,并将这两组阿尔茨海默病患者与症状由于非阿尔茨海默病原因引起的患者分开。

“这项血液检测清楚地识别阿尔茨海默病的tau缠结,这是我们对阿尔茨海默病症状和痴呆的最佳生物标志物测量,”联合资深作者、华盛顿大学医学院神经学的查尔斯·F·和乔安·奈特杰出教授兰德尔·J·巴特曼博士说。“目前在临床实践中,我们没有简单或易于获取的阿尔茨海默病缠结和痴呆的衡量标准,因此像这样的缠结血液检测可以提供更好的指示,如果这些症状是由于阿尔茨海默病造成的,也可能帮助医生决定哪些治疗对他们的患者最有效。”

跟踪阿尔茨海默病的血液进展

阿尔茨海默病涉及一种名为淀粉样蛋白的蛋白质在大脑中形成斑块,几年后又发展为tau蛋白的缠结。随着tau缠结变得可检测,认知症状会出现,并且随着缠结的扩散,症状会恶化。评估阿尔茨海默病分期的金标准是正电子发射断层扫描(PET)脑部扫描,用于检测淀粉样斑块和tau缠结。淀粉样扫描提供有关症状前和早期症状状态的信息,而tau扫描则有助于跟踪该疾病的后期阶段。PET脑部扫描非常准确,但昂贵、耗时且在主要研究中心以外通常无法获得,因此并未广泛使用。

巴特曼领导一个开发阿尔茨海默病血液检测的小组,作为脑部扫描的更易获取替代方案。他们开发了两种与大脑中淀粉样斑块数量密切相关的血液检测。这两种检测现在被医生用于辅助诊断。但到目前为止,还没有一种血液检测报告大脑中tau水平。

在一项先前的研究中,巴特曼及其同事(包括共同第一作者、华盛顿大学医学院神经学研究副教授堀江冠太博士,以及当时在隆德大学的博士后研究员杰玛·萨尔瓦多博士,还有共同资深作者、隆德大学神经学教授奥斯卡·汉森博士)展示了MTBR-tau243在脑脊液中的水平与大脑中的tau缠结密切相关。在当前研究中,团队将分析扩展到血液。血液样本比脑脊液(通过脊柱穿刺获取)更易收集。

研究人员开发了一种技术来测量人们血液中的MTBR-tau243水平,并将其与脑部扫描测量的tau缠结数量进行比较。他们在两个队列的数据上进行了初步测试:华盛顿大学医学院查尔斯·F·和乔安·奈特阿尔茨海默病研究中心的志愿者(包括108人),以及瑞典BioFINDER-2队列中的55人子集。为了评估该方法是否具有普遍性,他们在独立的数据集中验证了它,数据集包含BioFINDER-2队列中剩余的739人。

这两个队列中的人代表了阿尔茨海默病的各个病程阶段,除了最严重的阶段,从症状前阶段(大脑中的淀粉样水平升高,但人仍然认知健康),到早期阶段的轻度认知障碍,再到晚期显症状的疾病,当患者表现出显著的痴呆。为对比,研究中还包括淀粉样水平正常的认知健康人,以及因其他疾病而表现出认知症状的人。

研究人员的分析表明,血液中的MTBR-tau243水平反映了大脑中tau缠结的数量,准确率为92%。无论淀粉样水平如何,无症状个体的血液中MTBR-tau243水平正常,这意味着血液中的MTBR-tau243水平不会在健康人和处于阿尔茨海默病前期的淀粉样斑块患者之间变化。

在因阿尔茨海默病而表现出认知症状的人群中,轻度认知障碍阶段的患者MTBR-tau243水平显著升高,而处于痴呆阶段的患者则高出许多——高达200倍。这些差异明显区分了早期和晚期阿尔茨海默病患者。同时,因其他疾病引起的认知症状患者的MTBR-tau243水平正常,这意味着该检测有效地区分了阿尔茨海默病痴呆与其他类型痴呆。

用于tau聚集物的血液检测所基于的技术已被华盛顿大学授权给C2N Diagnostics,这是一家开发淀粉样检测的华盛顿大学初创公司。这些淀粉样检测涉及另一种叫做p-tau217的tau形式的测量。

“我相信我们将使用基于血液的p-tau217来确定一个人是否患有阿尔茨海默病,但MTBR-tau243将是临床环境和研究试验中的一个非常有价值的补充,”汉森说。“当这两种生物标志物都呈阳性时,与仅有p-tau217异常的情况相比,阿尔茨海默病是导致一个人认知症状的潜在原因的可能性显著增加。这种区分对每位患者选择最合适的治疗至关重要。”

血液检测可指导个性化阿尔茨海默治疗

两种阿尔茨海默病治疗已被美国食品药品监督管理局(FDA)批准,以减缓疾病的进展,这两者通过降低大脑中的淀粉样水平发挥作用。堀江说,随着几种针对tau或阿尔茨海默病其他方面的实验性药物正在研发,阿尔茨海默病可用药物的数量和种类可能很快会增加。通过血液检测来诊断和分期该疾病,医生将能够根据患者的具体疾病状态定制治疗。

“我们即将进入阿尔茨海默病个性化医学的时代,”堀江说。“对于低tau缠结的早期阶段,抗淀粉样药物可能比晚期更有效。但在高tau缠结出现痴呆后,抗tau治疗或许会更有效。当我们有可临床使用的血液检测来分期,以及在疾病不同阶段有效的治疗时,医生将能够为每位患者的具体需求优化治疗方案。”