在大脑这个神秘的 “宇宙” 中,阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)就像一颗危险的 “暗物质”,悄然侵蚀着人们的认知和记忆。随着老龄化社会的加剧,AD 的防治已成为全球健康领域的重大挑战。目前,虽然对 AD 的研究不断深入,但在其早期诊断和干预方面仍面临诸多困境。早期 AD 症状隐匿,难以察觉,等到明显认知障碍出现时,病情往往已进展到较严重阶段,治疗效果大打折扣。而且,现有的诊断方法在早期 AD 检测中准确性和敏感性不足,寻找更有效的早期诊断生物标志物迫在眉睫。
为了攻克这些难题,来自美国马萨诸塞州总医院(Massachusetts General Hospital)等机构的研究人员亚历山大?T?哈里(Alexander T. Hary)、斯姆丽蒂?查德哈(Smriti Chadha)等开展了一项极具意义的研究,相关成果发表在《Acta Neuropathologica Communications》上。
研究人员采用了多种关键技术方法。在样本选择上,收集了 21 个人类大脑半球样本,均来自无认知障碍个体,死亡原因多为非神经系统疾病。样本固定处理后,利用超高分辨率离体 MRI 对样本进行扫描,获取 LC 的体积和长度等数据;同时进行组织学实验,包括组织切片、染色、免疫组化等操作,以观察 tau 蛋白病理变化,并对 LC 和 DRc 的 tau 严重程度进行半定量分级。此外,运用统计分析方法,探究 tau 严重程度与 Braak 和 Braak(BB)阶段、LC 解剖结构之间的关系。
蓝斑 tau 严重程度映射:在 AD 临床前期,蓝斑 tau 病理逐渐加重,BB I 和 BB II 阶段之间 tau 严重程度显著增加 37.6% 。通过创建 tau 严重程度热图,发现 BB 0 和 BB I 样本的 tau 严重程度与 BB II 有显著差异,且当纳入 BB III 样本进行比较时,蓝斑中间部分的 tau 严重程度高于吻侧。
中缝背核 tau 严重程度:所有样本的 DRc 中均存在异常磷酸化 tau,且在吻侧最严重。比较上脑桥各亚区 tau 严重程度,发现吻侧 DRc 的 tau 负担明显高于中间和尾侧部分 。
蓝斑 3D 重建 tau 严重程度热图:将组织病理学切片上的蓝斑 tau 严重程度数据平均后映射到 3D MRI 重建上,生成热图,展示了临床前期蓝斑 tau 严重程度情况,且亚区对 tau 严重程度无显著影响。
蓝斑空间维度与 tau 严重程度的相关性:对有组织学和 MRI 数据的样本分析发现,tau 严重程度与 MRI 测量的蓝斑体积和长度之间无显著相关性。
综合研究结果和讨论,该研究意义非凡。一方面,研究证实了蓝斑和 DRc 在 AD 临床前期存在 tau 病理变化,明确了这些区域 tau 积累和结构萎缩的趋势,为理解 AD 早期病理过程提供了重要依据。另一方面,通过结合组织病理学和高分辨率 MRI,构建了经组织学验证的蓝斑标签,有助于进一步研究蓝斑体积和长度变化与 AD 的关系,为将体内 MRI 蓝斑测量作为追踪 AD 临床前期进展的生物标志物奠定了基础。不过,该研究也存在一些局限性,如 BB III 阶段样本量较少,影响对 AD 症状出现时脑干病理的研究;DRc 样本量有限,限制了对其在 AD 临床前期 tau 病理的深入了解。但总体而言,这项研究为 AD 早期诊断和干预开辟了新的方向,有望推动 AD 防治领域的进一步发展。