阿茲海默症的診斷

阿茲海默症的診斷。Credit: jurvetson CC BY 2.0

在醫學上,常有些遺憾,就是因為沒能早期發現病因,早期治療。常常受限於現有的診斷技術,當發現疾病的時候已經太晚了。醫學影像有非侵入式量測的診斷優勢,又可以看透身體,看見肉眼看不見的東西,不過也通常要等到腫瘤形成或者產生足夠大的變化,才能根據影像變化診斷出來。所以,利用這種方式發現問題的時候,常常都已經錯過黃金治療期,也就是疾病已經發生很久了。診斷阿茲海默症就是一個例子。

阿茲海默症是怎麼一回事

阿茲海默症的發生在超過65歲的族群中,九個人有一個人可能得到,患者腦神經受損,主要影響記憶力。臨床上,還未能有效率地在疾病的早期就診斷出來。現今在臨床上的ㄧ種診斷阿茲海默症的方式,就是利用正子攝影來找到「類澱粉蛋白纖維」(amyloid fibrils)。但是這種纖維(fibrils)和阿茲海默症的發展相關性還不足夠。而在阿茲海默症早期,有一種生物標記,稱作Aβ oligomers(amyloid beta低分子量聚合體,註1),會在腦內產生,被認為會導致人類記憶喪失。如果可以偵測Aβ oligomers的存在,是不是有機會早期發現阿茲海默的疾病發展,同時有機會追蹤藥物的療效?

MRI攝影新方法目標早期診斷

在美國西北大學(Northwestern University)的科學家和工程師發展了一種利用核磁共振攝影(MRI),可以在疾病的早期就診斷到Aβ oligomers的存在。他們製作了一種能和Aβ oligomers抗體結合的磁性奈米結構(Magnetic Nanostructure,MNS)分子,這種分子會在腦內和Aβ oligomers結合,而因為其磁性奈米結構的特性,可以在MRI下顯現出來。這項研究不但能偵測到Aβ oligomers的存在,同時也可以應用在未來藥物研發和治療成果評估上,追蹤疾病的發展。除了這些,目前這個MRI的方法還證實可以增加患者記憶。(註 : 磁性奈米結構MNS的直徑約10-15nm)

MRI的影像顯示在阿茲海默症患者的腦內Aβ oligomers會附著在腦內的神經元上,並且會攻擊神經元相接的突觸,能摧毀患者的記憶,甚至讓神經元死掉,隨著時間增長,Aβ oligomers會慢慢聚集成為「類澱粉蛋白質斑塊」(amyloid plaques)。而現有的技術也就是偵測「類澱粉蛋白質斑塊」(amyloid plaques)的存在,發現時可能這個疾病已經發生了十年以上。這也就是這個研究改成先行偵測Aβ oligomers的優勢,可以早期發現疾病的存在。

MRI醫學影像早期發現阿茲海默症

MRI影像下顯示Aβ oligomers(紅)和類澱粉蛋白質斑塊(amyloid plaques)(綠)。Credit: Viola et al., Nature Nanotechnology, 2014 , EurekAlert(圖片網址)

目前,這個MRI的探測所研發的分子是經由鼻內輸送到阿茲海默症的老鼠和健康的老鼠體內做比較。在核磁共振影像下,可以看見有阿茲海默症的老鼠,在腦部海馬迴的位置,有Aβ oligomers的存在。除了老鼠實驗,研究團隊也做了人腦組織的體外實驗,都發現這個方法可以成功偵測Aβ oligomers。

有了這個MRI探測早期阿茲海默症發生的辦法,感覺完整治療的路又向前邁進一步。

註1: Oligomer是低分子量的聚合體,又稱為寡聚合體,有二聚體(dimer)、三聚體(trimer)、四聚體(tetramer)、五聚體(pentamer)等種類 ; 而Polymer是高分子量的聚合體,通常分子量介於1萬~2萬稱為low Polymer,2萬~1百萬稱為high Polymer,例如聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、壓克力(PMMA)都是屬於高分子量的聚合體。

文章參考:EurekAlert
圖片來源:jurvetson CC BY 2.0Viola et al., Nature Nanotechnology, 2014, EurekAlert

 



作者簡介

BioMeder

生醫人網摘的編輯。熱愛創新和用腦袋的事物,堅持文章一定要有邏輯性,藉由追蹤報導生醫領域的創新和應用來傳播知識。