脑部废物清除系统功能障碍可能导致多种痴呆症，并有助于解释为何睡眠质量差和高血压等心血管风险因素会增加痴呆风险。
剑桥大学研究人员领导的一项研究发现，在英国生物样本库招募的4万名成年人中，脑脊液（CSF）——这种保护并清洁大脑的透明液体——流动障碍可预测其晚年痴呆风险。该研究成果今日发表于《阿尔茨海默病与痴呆症：阿尔茨海默病协会期刊》。
在健康大脑中，所谓的胶质淋巴系统负责清除毒素和代谢废物，维持大脑健康。这一系统直到2012年才被发现，它通过沿着血管周围微小通道（称为血管周围间隙）冲刷脑脊液来发挥作用，收集废物后将其排出大脑，从而保持大脑清洁健康。
胶质淋巴系统被认为在预防多种常见痴呆症中至关重要，这些疾病通常以大脑中毒性物质堆积为特征。例如，阿尔茨海默病表现为脑组织中淀粉样蛋白"斑块"和tau蛋白"缠结"的累积。
血管性痴呆是最常见的痴呆类型之一，由大脑供血减少引起。该类型痴呆最常见的病因是脑小血管病，这种疾病影响大脑中的小血管。但脑小血管病的影响更为深远，因为它还会与其他痴呆类型相互作用并加剧病情。例如，一项针对美国修女的研究发现，在那些死后大脑显示阿尔茨海默病迹象的修女中，仅约半数生前表现出痴呆症状；但如果她们同时患有脑小血管病，这一比例则上升至约90%。
剑桥大学休·马库斯教授及其同事希望探究脑小血管病和其他心血管风险因素是否会损害胶质淋巴系统，以及这种损害是否会增加痴呆风险。
直到最近，科学家仅能在小鼠身上研究胶质淋巴功能，但近期磁共振成像（MRI）技术的进步使人类间接研究成为可能。尽管如此，实际操作仍限于相对小规模的研究。剑桥大学医学生陈宇桐开发了能够大规模评估MRI扫描中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样本库约4万名成年人的MRI扫描数据。他们发现，基线评估中反映胶质淋巴功能障碍的三个生物标志物——生物特征信号——可预测随后十年内发生痴呆的风险。其中之一是DTI-ALPS指数，用于测量水分子沿血管周围间隙的扩散情况；第二个是产生脑脊液的脉络丛大小；第三个指标反映了脑脊液流入大脑的流速。
陈宇桐表示："尽管我们必须谨慎对待间接标志物，但我们在大规模队列中提供的证据充分表明胶质淋巴系统紊乱在痴呆症中起着重要作用。这令人振奋，因为它促使我们思考：如何改善这一系统？"
进一步分析显示，多种心血管风险因素会损害胶质淋巴功能，从而增加痴呆风险，部分原因是这些因素导致了MRI扫描中可见的脑小血管病。现为中国杭州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表示："我们已有证据表明脑部小血管疾病会加速阿尔茨海默病等疾病的发展，现在我们找到了可能的解释原因。胶质淋巴系统紊乱很可能损害我们清除导致阿尔茨海默病的淀粉样蛋白和tau蛋白的能力。"
该研究提示了降低痴呆风险的可能途径。一是探索改善胶质淋巴功能的策略。睡眠在胶质淋巴功能中扮演重要角色，因此睡眠模式紊乱可能会损害其清除毒素的能力。另一种可能是重新利用现有药物或开发新药来改善胶质淋巴功能。
另一个可行途径是治疗高血压等血管风险因素。近期研究支持这一观点：例如，SPRINT MIND试验表明，强化血压控制（将收缩压维持在120 mm Hg以下）与标准治疗组相比，可使认知能力下降或痴呆风险降低20%。
剑桥大学中风研究小组负责人、剑桥克莱尔学堂研究员马库斯教授表示："我们已知心血管风险因素对痴呆症的重要性，而我们的发现进一步强调了这种联系。至少四分之一的痴呆风险可归因于血压和吸烟等常见风险因素。如果这些因素损害胶质淋巴功能，我们就可以进行干预。治疗高血压或鼓励人们戒烟是帮助胶质淋巴系统更好工作的可行方法。"
英国心脏基金会首席科学与医学官布莱恩·威廉姆斯教授表示："这项研究让我们得以一窥脑部废物清除系统问题如何悄然增加晚年患痴呆症的可能性。通过加深对胶质淋巴系统的理解，该研究为治疗和预防痴呆症开辟了令人振奋的新研究途径。同时，它也强调了管理已知心血管风险因素（如高血压）对降低痴呆风险的重要性。"
该研究由英国心脏基金会资助，同时得到英国国家卫生与护理研究所剑桥生物医学研究中心的额外支持。
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