剑桥大学研究人员认为,大脑废物清除系统功能障碍可能导致多数痴呆症病例,这有助于解释为何睡眠模式不良及高血压等心血管风险因素会增加患病风险。
在剑桥大学主导的一项研究中,研究者发现脑脊液(一种保护并清洁大脑的透明液体)运动受阻,是英国生物银行4万名成年参与者晚年痴呆风险的预测指标。我们仅于2012年发现的"胶质淋巴系统",通过血管周围间隙的微小通道将脑脊液冲刷流经大脑,从而清除毒素和废物以维持脑部健康。收集废物后,该系统将废物排出大脑,帮助保持大脑清洁健康。
该系统被认为对预防多种常见痴呆症至关重要,这些疾病常以脑内有毒物质积聚为特征。阿尔茨海默病中表现为淀粉样蛋白斑块和tau蛋白缠结在脑组织中累积;血管性痴呆作为最常见痴呆类型之一,则由脑部血流减少所致。脑小血管病是此类痴呆最常见病因,它影响脑内微小血管,其危害性更大,因为它还会加剧其他类型痴呆。美国一项针对修女的尸检研究显示,仅约半数大脑呈现阿尔茨海默病迹象者出现痴呆症状;但若同时患有脑小血管病,该比例升至约九成。
剑桥大学休·马库斯教授及其同事旨在探究脑小血管病及其他心血管风险因素是否会损害胶质淋巴系统,进而增加痴呆风险。此前该功能仅能在小鼠中研究。近期磁共振成像技术进步使人类间接研究成为可能,但研究者仅能对相对少量样本进行实践分析。然而,剑桥大学医学生陈宇桐开发了可大规模评估胶质淋巴功能的机器学习算法。研究团队将该算法应用于英国生物银行约4万名成人的磁共振扫描数据,发现基线评估中与胶质淋巴功能受损相关的三个生物标志物,可用于预测后续十年内痴呆发生风险:其一是DTI-ALPS(血管周围间隙水分子扩散的测量指标),其二是产生脑脊液的脉络丛大小,其三是脑脊液流入大脑的流速。
剑桥大学临床神经科学系陈宇桐表示:"尽管需谨慎对待间接指标,但我们在大规模队列中提供了有力证据,证明胶质淋巴系统紊乱在痴呆症中起关键作用。这一发现令人振奋,因为它促使我们思考:如何改善这一系统?"
团队进一步分析显示,多种心血管风险因素通过损害胶质淋巴功能增加痴呆风险,部分机制是引发脑小血管病(磁共振扫描可检测)。现为浙江大学医学院附属第二医院放射科医生的论文第一作者洪慧指出:"我们已有证据表明脑小血管病会加速阿尔茨海默病等疾病进程,如今找到了可能原因:胶质淋巴系统受损很可能削弱清除导致阿尔茨海默病的淀粉样蛋白和tau蛋白的能力。"
剑桥大学中风研究组负责人、克莱尔霍尔学院研究员马库斯教授表示:"我们早已知晓心血管风险因素对痴呆症的重要性,本研究进一步强调了这种关联。至少四分之一的痴呆风险由高血压、吸烟等常见因素导致。若这些因素损害胶质淋巴功能,我们便可进行干预——治疗高血压或鼓励戒烟是切实可行的改善系统功能的方法。"
该研究提出通过增强胶质淋巴功能降低痴呆风险的策略:确保良好睡眠模式(睡眠对该系统功能至关重要,其紊乱可能削弱毒素清除能力);可能重新利用现有药物或开发新药来改善该功能;治疗高血压等血管风险因素(其他近期研究支持此策略)。在SPRINT MIND试验中,将收缩压控制在120毫米汞柱以下的强化降压治疗,相比标准治疗组,认知能力下降或痴呆风险降低了20%。
英国心脏基金会首席科学医学官布莱恩·威廉姆斯教授评论道:"本研究揭示了大脑废物清除系统问题如何悄然增加晚年痴呆风险。深化对胶质淋巴系统的认知,为痴呆症防治开辟了激动人心的新研究方向,同时再次强调控制高血压等已知心血管风险因素对降低痴呆风险的重要性。"
此项由英国心脏基金会资助、国家健康与护理研究所剑桥生物医学研究中心额外支持的研究成果,已发表于《阿尔茨海默病协会杂志》,并在2025年巴塞罗那世界卒中大会上发布。
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