研究人员绘制了不同年龄组唐氏综合征患者与非唐氏综合征人群大脑中的炎症情况。图片来源:Daniele de Paula Faria
唐氏综合征与加速衰老相关。据估计,高达90%的唐氏综合征患者在70岁前会患上阿尔茨海默病。巴西圣保罗大学(USP)研究人员进行的一项研究发现,年轻唐氏综合征患者体内存在高水平的神经炎症,这是解释该群体老年时期阿尔茨海默病高发的另一个因素。这一发现为预防和监测该疾病的战略铺平了道路。
这项发表在《阿尔茨海默病与痴呆症》杂志上的研究,是首个利用核医学技术绘制唐氏综合征患者神经炎症模式的研究。
研究人员还发现了一个重要的阿尔茨海默病标志物:β-淀粉样蛋白斑块。这种斑块由沉积在神经元之间的淀粉样肽片段形成,引起炎症并破坏神经通信。
"我们已经知道,与没有该综合征的人群相比,这一人群的衰老过程更为迅速,例如阿尔茨海默病在40多岁的人群中就已经显现。我们也知道,唐氏综合征患者患阿尔茨海默病的风险增加是由于遗传问题:淀粉样前体蛋白(APP)基因位于21号染色体上,而唐氏综合征患者的21号染色体是三体的,导致这些个体产生更多的β-淀粉样蛋白——这是阿尔茨海默病的特征,"圣保罗大学医学院附属医院(HC)核医学实验室(LIM43)的研究员Daniele de Paula Faria解释道。
该研究首次揭示的是,神经炎症也早在20岁左右就开始显现,并可能直接导致阿尔茨海默病的发展。"在研究中,我们发现了非常明确的关系:神经炎症越严重,β-淀粉样蛋白斑块沉积越多。这使我们可以将这一过程视为可能的治疗靶点,"Faria说。
研究是如何进行的
该研究比较了29名唐氏综合征患者和35名非唐氏综合征患者的神经炎症模式。参与者年龄在20至50岁之间。研究人员使用带有特定放射性药物的正电子发射断层扫描(PET)来监测神经炎症。这种技术可以实时可视化活体大脑中的β-淀粉样蛋白斑块形成和炎症过程。
结果显示,即使是在20至34岁年龄段的唐氏综合征患者大脑的额叶、颞叶、枕叶和边缘区域,也出现了神经炎症增加的情况。这些结果表明,神经炎症过程可能在β-淀粉样蛋白斑块形成之前就开始了。炎症负荷与β-淀粉样蛋白积累之间的相关性在50岁以上的成年人中尤为明显。
除了人类分析外,研究人员还监测了具有类似唐氏综合征状况的基因改造小鼠两年内的神经炎症进展。"通过用于小型动物的特定设备,我们能够监测疾病的整个演变过程。来自小鼠的数据与人类数据相结合,为唐氏综合征患者的衰老提供了宝贵的见解,"Faria说。
双相过程
在唐氏综合征患者中观察到的神经炎症过程似乎遵循双相模式。小胶质细胞(大脑的防御细胞)通过对抗综合征引起的变化来发挥保护作用。然而,随着时间推移,这种反应变得促炎性,可能会加剧神经元损伤。"就好像大脑试图保护自己,但最终却加剧了问题,"研究人员解释道。
尽管目前阿尔茨海默病仍无治愈方法或单一明确病因,但这项研究揭示了唐氏综合征患者中神经炎症与斑块沉积之间的关系。
"我们的研究强化了神经炎症先于唐氏综合征人群中β-淀粉样蛋白斑块形成的假设。这为开发能够减缓或阻断这一炎症过程,从而延缓阿尔茨海默病发作的疗法铺平了道路,"科学家表示。
除了揭示疾病的一个新的早期标志物外,该研究还提供了一种能够实时监测神经炎症的成像工具。"我们已经证明,在活体患者中检测炎症是可能的,这使我们能够监测治疗效果。该技术还为将唐氏综合征患者纳入阿尔茨海默病临床研究打开了大门。这是一个非常重要的人群,因为他们与普通人群相比具有不同的疾病发展模式。只有这样,我们才能提供有效和个性化的治疗,"Faria总结道。
更多信息:Dimitri B. A. Mantovani等,不同年龄组唐氏综合征个体的神经炎症和淀粉样蛋白负荷:一项PET成像研究,《阿尔茨海默病与痴呆症》(2025)。DOI: 10.1002/alz.70449
期刊信息:《阿尔茨海默病与痴呆症》
由FAPESP提供
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