新生儿大脑中发现高浓度阿尔茨海默病相关蛋白Alzheimer’s-Related Biomarker Found at Elevated Levels in Newborns | Scientific American

环球医讯 / 认知障碍来源:www.scientificamerican.com美国 - 英语2025-10-11 00:15:56 - 阅读时长4分钟 - 1563字
一项发表在《脑通讯》期刊的国际研究揭示,健康新生儿血液中磷酸化tau蛋白217的浓度显著高于阿尔茨海默病患者,甚至达到健康成年人的五倍以上。该蛋白作为阿尔茨海默病关键生物标志物,此发现表明tau蛋白的病理性变化在特定条件下具有可逆性,为疾病治疗开辟新途径。研究同时指出胎儿大脑存在独特的tau蛋白亚型,可能通过保护机制避免神经纤维缠结形成,而早产儿的蛋白水平变化轨迹进一步佐证了发育过程中tau蛋白动态平衡的生理意义,这对重新理解阿尔茨海默病的病理机制具有突破性启示。
阿尔茨海默病健康新生儿pTau217tau蛋白β-淀粉样蛋白神经丝轻链蛋白蛋白可逆变化疾病干预路径
新生儿大脑中发现高浓度阿尔茨海默病相关蛋白

阿尔茨海默病以大脑特定关键变化为特征,主要包括两类蛋白沉积:由β-淀粉样蛋白聚集形成的斑块和tau蛋白缠结。这些变化可通过精密昂贵的神经影像技术直接观测脑部蛋白沉积程度,或通过腰椎穿刺获取脑脊液检测β-淀粉样蛋白及特定修饰型tau蛋白。后者因侵入性强常令患者不适。新近获批的血液检测技术可测量β-淀粉样蛋白和磷酸化tau蛋白217(pTau217)水平,后者作为阿尔茨海默病标志物,能识别无症状期的"临床前阿尔茨海默病"。但科学家意外发现这种神经退行性标志物存在于非常规部位。

《脑通讯》期刊最新研究显示,健康新生儿体内pTau217浓度异常升高,甚至超过阿尔茨海默病患者。该发现表明这种毁灭性疾病特征性的蛋白变化在特定条件下可逆,为治疗提供新思路。正常tau蛋白负责结合并稳定神经元结构蛋白网络,当发生磷酸化(磷酸基团附着过程)时,tau蛋白在217位点修饰形成pTau217,可能导致神经元结构失稳并促进缠结形成。

国际研究团队检测了两组健康新生儿血液样本中的pTau217水平,并与青少年、18-25岁成年人及70-77岁老年人进行对比。所有受试者均无认知障碍。结果显示:青少年与成年组修饰型tau蛋白水平无显著差异,但新生儿pTau217浓度超过老年组五倍以上。团队还追踪检测了28周前出生的早产儿样本,发现其pTau217水平普遍高于足月婴儿,且随着早产儿成长,该蛋白浓度持续下降,约出生20周后降至健康青年人水平。

为与阿尔茨海默病患者对比,研究另设验证组:包含阿尔茨海默病痴呆患者、轻度认知障碍患者(部分为疾病前驱期)及健康对照组。所有诊断均经腰椎穿刺和认知测试确认。研究发现,轻度认知障碍或痴呆患者的pTau217水平虽高于健康成人,但仍不足健康新生儿的一半。此外,新生儿血液中总tau蛋白(非仅修饰型pTau217)同样显著升高,这与既往研究发现胎儿大脑总tau蛋白在妊娠4-5个月达峰、产后6个月下降两倍的结果一致。

其他蛋白评估揭示新细节:健康新生儿血液中β-淀粉样蛋白水平低于年长者;与青少年和成人相比,常与脑损伤关联的神经丝轻链蛋白在新生儿中升高,但低于老年人群。后者可能源于新生儿大脑发育过程及分娩时的颅骨压迫(尤其阴道分娩),导致该蛋白短暂上升。

鉴于pTau217与阿尔茨海默病β-淀粉样蛋白病理的紧密关联,此发现意义重大。既往仅见于克雅氏病、尼曼-匹克病C型及肌萎缩侧索硬化症等罕见神经疾病患者的pTau217升高现象,此次首次在新生儿中被观测到。值得注意的是,尽管胎儿和新生儿存在类似修饰的tau蛋白,但并无证据表明其形成与老年毒性结果相关的神经纤维缠结。

除磷酸化等修饰外,tau蛋白存在多种亚型(因蛋白质序列片段差异形成)。成年大脑通常含六种tau亚型,而胎儿具有独特亚型,可能支持发育关键过程。这种胎儿tau蛋白或具有保护性机制,使婴儿大脑避免形成老年病理性缠结。本研究因检测方法无法区分胎儿tau与其他亚型,未能完全证实此假说,需进一步探索。

tau蛋白过度磷酸化逆转现象还见于其他场景:冬眠土拨鼠在休眠期出现脑部tau过度磷酸化,苏醒后即逆转;黑熊冬眠实验也观察到类似变化,研究者推测此过程或具保护作用,可在代谢应激期限制细胞活动。另在小鼠实验中,麻醉通过低温相关机制诱导tau磷酸化,通常可逆,但重复麻醉可能增加人类阿尔茨海默病风险。

此项研究凸显理解阿尔茨海默病生物学的复杂性:新生儿与出现健忘症状的60岁老人可能均检出pTau217阳性,但无人会诊断婴儿患病。目前学界对是否应以蛋白标志物定义成人阿尔茨海默病(而非依赖临床评估)存在激烈争论。新发现虽未解决争议,但表明持续研究tau蛋白及其可逆积累机制,或能揭示阿尔茨海默病干预的新路径。

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