根據美國國家老齡化研究所的數據，阿爾茨海默病是導致老年人癡呆的最常見原因，也是美國的第七大死因。它是一種使人虛弱的漸進性疾病並慢慢地破壞認知功能和記憶。澱粉樣蛋白級聯假說是關於阿爾茨海默氏病如何形成的一個主要理論。現在，新的研究結果指向了一個新的方向。一項對小鼠的新研究顯示，在阿爾茨海默病中出現的充滿碎片的斑塊堆積之前腦細胞就已經出現了故障。

該領域幾十年來一直認為，這種含有蛋白質澱粉樣β的斑塊在細胞外堆積是走向阿爾茨海默病中觀察到的大腦損傷的關鍵第一步。由紐約大學格羅斯曼醫學院和內森-克萊恩研究所的研究人員領導的這項新研究挑戰了這一觀點，即所謂的澱粉樣蛋白級聯假說。

最新的研究結果反而認為，阿爾茨海默病特有的神經元損傷在細胞內紮根，而且遠在這些線狀澱粉樣斑塊完全形成並在大腦中凝結之前。

該研究於6月2日作為封面文章發表在《Nature Neuroscience》上，該研究將在小鼠中觀察到的發生阿爾茨海默病的根源功能障礙追溯到腦細胞的溶酶體。這些是每個細胞內的小囊，其充滿了酸性酶，另外還參與日常細胞反應以及疾病產生的代謝廢物的常規分解、清除和回收。研究人員指出，溶酶體也是在細胞自然死亡時分解和處理細胞自身部件的關鍵。

作為研究的一部分，研究人員跟踪了完整小鼠細胞溶酶體內酸的活動，結果發現有所減少，這是因為細胞在疾病中受傷。紐約大學朗格尼健康中心和Nahan Kline開發的成像測試顯示，某些腦細胞溶酶體變得更大，這是因為它們跟所謂的自噬空泡融合，裡面充滿了未能被分解的廢物。這些自噬空泡還含有早期形式的澱粉樣β。

在受損最嚴重、注定要提前死亡的神經元中，空泡以“花狀”模式聚集在一起，從細胞的外膜中凸出並在每個細胞的中心或細胞核周圍聚集。澱粉樣β的積累則在細胞內形成絲狀物，這是阿爾茨海默病的另一個標誌。事實上，研究人員在一些受損的神經元內觀察到幾乎完全成形的斑塊。

“我們的研究結果首次將在阿爾茨海默病中觀察到的神經元損傷歸結為腦細胞溶酶體內部的問題，在那裡澱粉樣蛋白β首先出現，”這項研究的首席調查員Ju-Hyun Lee博士說道，“以前，工作假設大多把在阿爾茨海默病中觀察到的損害歸因於澱粉樣蛋白在腦細胞外堆積後出現的情況，而不是在之前和來自神經元內部。”

研究人員Ralph Nixon指出：“這一新證據改變了我們對阿爾茨海默病如何進展的基本認識；它也解釋了為什麼那麼多旨在清除澱粉樣斑塊的實驗性療法未能阻止疾病的進展，因為在斑塊在細胞外完全形成之前腦細胞就已經殘缺不全了。”

紐約大學朗格尼分校精神病學系和細胞生物學系教授、內森克萊恩老年癡呆症研究中心主任Nixon說道：“我們的研究表明，未來的治療方法應側重於逆轉溶酶體功能障礙和重新平衡大腦神經元內的酸水平。”

研究人員指出，他們已經在研究實驗性療法以治療他們研究中觀察到的溶酶體問題。

據悉，紐約大學朗格尼團隊最近的一項研究（4月發表於《Science Advances》）將細胞廢物處理問題的一個原因歸結為一個名為PSEN1的基因。該基因長期以來一直被認為是導致阿爾茨海默病的原因，但它在導致該疾病方面的其他作用直到現在才變得清晰。

另外，他們最近的工作還表明，阿爾茨海默病的PSEN1小鼠模型中的神經元損傷可以通過恢復溶酶體中適當的酸含量而得到逆轉。

這項工作屬於美國專利9,265,735的範圍，該專利涉及基於逆轉溶酶體去酸化（廢物堆積的根本原因）的阿爾茨海默病療法。該專利的條款和條件正在按照衛生系統的政策進行管理。

而根據美國國家老齡化研究所的數據，超過600萬美國人–其中大部分是65歲或以上的人–患有癡呆症，即由於阿爾茨海默氏病而導致的思維、記憶和推理能力的逐漸喪失。