日前,加利福尼亚大学旧金山分校威尔神经科学研究所的研究人员在 Alzheimer’s & Dementia: Diagnosis, Assessment & Disease Monitoring 期刊发表了 AD 早期发现和诊断的最新研究。研究表明,通过视网膜扫描可以检测到血管的关键变化。在早期疾病和认知正常 APOEε4 基因携带者中,视网膜毛细血管密度较低。

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(来源:上述论文)

这可能揭示了 AD 的一种早期迹象,以及为一种最常见的阿尔茨海默氏症风险相关基因 APOE4 是如何致病的提供了重要的见解。

“导致 AD 最常见的基因突变是一种 APOE 基因的变体,称为 APOE4。我们仍然没有完全了解这种变体如何增加大脑退化风险,我们只知道它确实存在,而且这种风险会因性别、种族和生活方式的改变而改变”,首席研究员、医学博士、加州大学旧金山分校威尔神经科学研究所的助理教授 Fanny Elahi 解释道。

“我们的研究为 APOE4 是如何影响血管的提供了新见解,并可能为神经退行性疾病的早期检测提供了一条道路”,Elahi 补充道。

先前的小鼠研究已经探索了 APOE4 对大脑毛细血管的影响。

长期以来,Elahi 一直怀疑这些微小的血管可能在 AD 中扮演着重要的角色,因为这些血管传递营养和氧气,带走废物,并通过血脑屏障维持免疫反应。

Elahi 指出,对这些血管的损害可能会导致一系列问题,包括 AD 患者的淀粉样蛋白积累和认知能力下降。

因为目前的技术还无法在人体大脑中观察细微的毛细血管,所以 Elahi 和她的同事们转向了眼睛。在目前的研究中,研究人员观察到,通过简单舒适的眼部扫描,可以检测到人体内与 APOE4 相关的毛细血管的变化。

图 | 通过观察视网膜下毛细血管量可以在早期识别罹患 AD 的风险(来源:genengnews)

研究人员认为,视网膜作为一种透光的组织,与大脑在生理结构上相连,可以用来帮助确定 APOE4 变体对大脑内毛细血管的作用,甚至对那些没有患痴呆症的人也同样起效。

具体来说,该研究团队使用了一种先进的视网膜成像技术 —— 即光学相干断层摄影血管造影 (OCTA),以此观察携带或不携带 APOE4 突变的老年人的眼睛,以评估眼睛后部那些最小的血管。

“我们收集了研究参与者的视网膜光学相干断层摄影血管造影、认知测试和大脑成像,并建立了统计模型来测试基因型 - 表现型之间的关联”,Elahi 说。

此外,科学家们还利用了加利福尼亚大学旧金山分校记忆和衰老中心 (MAC) 正在进行的大脑衰老和神经退行性疾病研究中登记的特征良好的入组案例。

通过将 OCTA 扫描添加到现有的核磁共振成像(MRI)和正电子发射断层扫描(PET)数据中,他们可以获得对比信息,而无需让志愿者经历额外的不适。

“这就是这项技术的美妙之处,它非常简单,无侵入性,而且对参与者友好”,Elahi 介绍说。

通过分析视网膜扫描,研究人员发现 APOE4 携带者的毛细血管密度降低,这种影响随着参与者年龄的增加而增加。

为了测试这些扫描是否准确地反映了大脑正在发生改变,研究小组随后将视网膜毛细血管的 OCTA 扫描所看到的异常与大脑灌注的测量结果进行了比较,即通过 MRI 测量大脑血液的流动。他们发现,视网膜毛细血管密度较高的人,大脑中的血流量也更大。

最后,研究小组对参与者进行了 β- 淀粉样蛋白 (与 AD 相关的蛋白质) 的 PET 扫描,以观察他们的视网膜毛细血管测量结果与大脑中淀粉样斑块的沉积之间的关系,这是迄今为止 AD 诊断、研究和治疗的主要指征。

他们发现毛细血管密度在有和没有淀粉样斑块的组之间没有差异,也不随淀粉样蛋白沉积而变化。根据 Elahi 的说法,这种独立性研究表明毛细血管异常不太可能由淀粉样蛋白病理引起,或者它们的关系最多可能是间接的。

Elahi 继续说:“这是我们第一次在无症状的人类身上证明 APOE4 基因会影响最细小的血管。”

在她看来,这很重要,因为这表明 APOE4 携带者患大脑退化和 AD 风险的增加可能是由于该基因对血管的影响。

Elahi 和她的同事计划继续跟踪研究入组者,以便在分子水平上更好地了解血管功能障碍。这项工作有助于在大脑发生重大损伤之前检测到 AD 的发作,并为早期治疗识别提供了新 “靶标”。

“这只是个开始,但对于 AD 和其他神经退行性疾病来说,在早期发现并进行干预具有重要意义。因为,使神经元再生比阻止它们退化要更难。和癌症治疗一样,早发现可以挽救生命”,Elahi 总结道。

参考资料:https://www.genengnews.com/news/alzheimers-could-lie-in-the-eyes-of-the-holder/

编译周舟

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