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老年癡呆能傳染?外科手術或可傳遞澱粉樣蛋白

老年癡呆能傳染?外科手術或可傳遞澱粉樣蛋白

2018-12-26 Comments 0 Comment

神經科學家已經收集了更多的證據支持這一假說,即作為神經退行性疾病標誌的黏性蛋白質,可以在特定條件下在人與人之間傳遞,並對接受者的大腦造成新的損害。“我們發現β澱粉樣蛋白病理可以通過醫源性方式進行人際傳播。”領銜該研究的英國倫敦大學學院神經病學家John Collinge在日前舉行的電話新聞發布會上表示,“雖然這種風險可能性很小,但我們迫切需要對此進行研究。”

Collinge表示,他們的研究並沒有表明阿爾茨海默氏症等疾病具有傳染性,但它確實引發了擔憂,即某些醫療手段和外科手術可能會在人類之間傳遞這種蛋白質,而這種蛋白質可能在幾十年後導致腦部疾病。

“這是一項重要研究,結果非常令人期待。”德國圖賓根赫蒂臨床大腦研究所的Mathias Jucker說。

Jucker在2006年證明從人腦中提取的澱粉樣蛋白可以在老鼠的大腦中引發大腦澱粉樣血管病和斑塊。

被污染的生長激素

故事開始於2015年。

“我們在英國進行了一個長期研究,對各種疾病患者進行了前瞻性研究。這包括兒童時期接受各種生長缺陷綜合徵治療後出現克雅氏病的患者。他們接受了屍源性人類生長激素(c-hGH)治療。”Collinge說。

曾有8名研究對象接受了被朊病毒污染的c-hGH治療,且之後死於克雅氏病。Collinge等人在對其中4人的大腦進行屍檢時發現了一種叫作澱粉樣蛋白的蛋白質大量沉積。

這些死者在兒童時期因身材矮小而接受治療,使用的生長激素製劑來自數千名捐贈者死後的腦下垂體。

而這些人在中年時死於一種罕見但致命的神經退行性疾​​病——克雅氏病。這種疾病是由一種具有傳染性的、折疊錯誤的蛋白質(或朊病毒)的生長激素製劑中的某種成分導致的。但是病理學家並沒有預料到澱粉樣蛋白在這麼早期就形成了。

這讓研究人員十分驚訝。“這是出乎意料的,完全超出了對這個年齡段的人的預期。這些人都是相對年輕的三四十歲,他們的大腦中不會出現這種病理現象。我們沒發現存在導致其處於這種狀況的遺傳風險因素。”Collinge說。

於是,Collinge及同事猜測,可能生長激素樣本也轉移過來少量的澱粉樣蛋白,導致或“播下”了澱粉樣斑塊。2015年相關論文發表於《自然》。

追踪“兇手”

大腦血管中的澱粉樣斑塊是大腦澱粉樣血管病和阿爾茨海默氏症的一種標誌,它們會引起局部出血。

然而,在阿爾茨海默氏症中,澱粉樣斑塊通常伴有另一種叫作tau的蛋白質——研究人員擔心這種蛋白質也可能以同樣的方式傳播。但在4名受克雅氏病感染的死者大腦中,情況並非如此。

他們表現出類似大腦澱粉樣血管病的病理特徵,但是無一完全符合阿爾茨海默氏症的神經病理學標準。

Collinge表示,雖然過去已有因為某種醫療手段而引起的克雅氏病人際傳播(醫源性傳播)的記錄,但一直未能確定。

那他們為何出現這種病理特徵?

近日在線發表於《自然》的新研究表明,這些人可能因為c-hGH療法而產生了β澱粉樣蛋白病理。

“而這篇論文實際上是我們3年前論文的後續。”Collinge告訴《中國科學報》,由於該疾病的潛伏期很長,可能長達數十年,甚至人們今天仍然看到新患者。

研究人員獲取了病人曾被暴露的部分c-hGH樣本。

他們採用生物化學方式分析是否存在β澱粉樣蛋白和tau蛋白,結果發現若干樣本的檢測結果為陽性。

該研究組表示,實驗證據更直接地驗證了這些蛋白質可以通過受污染的生物製劑在人類之間傳播。

1985年,英國停止從屍體中提取生長激素進行治療,取而代之的是使用合成生長激素。

但是Collinge團隊在位於英國南部的國家公共健康研究中心的實驗室裡找到了儲存了幾十年的生長激素製劑粉末。

當研究人員分析這些樣品時,他們的懷疑得到了證實:其中一些批次含有大量的澱粉樣蛋白和tau蛋白。

小鼠來幫忙

為了測試這些批次中的澱粉樣蛋白是否引起澱粉樣病變,他們將樣本直接注射到被基因改造成易受澱粉樣病變影響的幼鼠大腦中。

在日本合作者的幫助下,Collinge團隊製造出能表達突變型人化澱粉樣前體蛋白基因的小鼠,它們會在6個月左右出現β澱粉樣蛋白沉積的初始跡象。c-hGH樣本被注射進這些小鼠體內。6~8周大的雌性小鼠直接接受原始c-hGH樣本的腦內註射。

注射240天后,接受原始c-hGH樣本注射的小鼠產生了澱粉樣斑塊和大腦澱粉樣血管病。而未接受任何治療或使用合成生長激素治療的對照組小鼠沒有澱粉樣蛋白積累。

科學家正在老鼠實驗中檢驗tau蛋白是否也存在同樣問題。

Jucker表示,澱粉樣蛋白的可傳導性可以在這麼多年後得以保留的事實,強調了謹慎的必要性。

試想一下,黏稠的澱粉樣蛋白黏附在外科手術器械上,抵抗標準的去污方法。

但是Jucker也注意到,由於退行性疾病的發展需要很長時間,因此也應注意兒童外科手術。在兒童外科手術中器械也被用於老年人。

到目前為止,流行病學家還無法評估手術史是否會增加日後罹患神經退行性疾病的風險——因為醫學往往不包括這類數據。

倫敦帝國理工學院流行病學家Roy Anderson指出,研究人員正在認真考慮這種可能性。

實際上,2015年的發現促使世界各地的病理學家重新審視他們自己的病例,包括那些接受過類似生長激素製劑治療的人,以及那些在腦部手術後感染了克雅氏病的人,他們使用了受污染的供體大腦膜作為修復補丁。而許多存檔的大腦標本都充滿了異常的澱粉樣斑塊。

2015年的論文發表後,Collinge申請了一項撥款外科器械的去污技術,但沒有成功。“我們提出了一個重要的公共衛生問題,令人沮喪的是,這個問題還沒有得到解決。”他說。

相關論文信息:DOI: 10.1038/s41586-018-0790-y;Nature 525, 247-250 (2015).

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