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老年痴呆能传染?外科手术或可传递淀粉样蛋白

科普小知识2022-04-24 16:40:35
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资料来源:JASIEK KRZYSZTOFIAK/NATURE

这是我们的记者冯唐

神经科学家已经收集了更多的证据来支持粘性蛋白这一假说,粘性蛋白是神经退行性疾病的标志,在特定条件下可以在人与人之间传播,并对接受者的大脑造成新的损害。

"我们发现β-淀粉样蛋白病理可以通过医源性途径在人与人之间传播."领导这项研究的英国伦敦大学学院的神经学家约翰·科林斯在最近的电话新闻发布会上说,“虽然这种风险不大,但我们迫切需要研究它。”

科林奇说,他们的研究没有表明像阿尔茨海默氏病这样的疾病是传染性的,但它确实引起了人们的担忧,即某些医学方法和外科手术可能会在人与人之间转移蛋白质,这可能会在几十年内导致脑部疾病。

"这是一项重要的研究,结果很有希望."德国tubingenherty临床脑研究所的Mathias Jucker说。

2006年,Jucker证明了从人脑中提取的淀粉样蛋白可导致小鼠脑中的脑淀粉样血管病和斑块。

受污染的生长激素

故事开始于2015年。

“我们在英国进行了一项长期研究,并对患有各种疾病的患者进行了前瞻性研究。这包括在儿童期接受各种生长缺陷综合征治疗后患有克雅病的患者。他们接受了人类生长激素(c-hGH)的治疗。”科林奇说。

八名受试者接受了朊病毒污染的c-hGH治疗,后来死于克雅氏病。科林奇等人在对其中4人的大脑进行尸检时发现了大量的淀粉样蛋白沉积。

在成千上万的捐赠者死后,死者在童年时因身材矮小而接受治疗,使用来自脑垂体的生长激素制剂。

这些人在中年时死于一种罕见但致命的神经退行性疾病——克雅氏病。这种疾病是由生长激素制剂中的一种成分引起的,这种成分是传染性的和错误折叠的蛋白质(或朊病毒)。但是病理学家并不认为淀粉样蛋白会在如此早期形成。

这让研究人员感到惊讶。“这是意料之外的,完全超出了这个年龄组的预期。这些人在30多岁和40多岁时相对年轻,这种病理现象不会在他们的大脑中出现。我们没有发现任何导致这种情况的遗传风险因素。”科林奇说。

结果,Collinge和他的同事推测少量的淀粉样蛋白可能已经从生长激素样本中转移,导致或“播种”淀粉样斑块。相关论文发表在2015年的《自然》杂志上。

追寻“黑仔”

脑血管中的淀粉样斑块是脑淀粉样血管病和阿尔茨海默病的标志,可导致局部出血。

然而,在阿尔茨海默氏病中,淀粉样斑块通常伴随着另一种称为tau-a蛋白的蛋白质,研究人员担心这种蛋白质可能以同样的方式扩散。然而,在4名感染克罗伊茨菲尔德-雅各布病的死者的大脑中,情况并非如此。

它们表现出与脑淀粉样血管病相似的病理特征,但没有一种完全符合阿尔茨海默病的神经病理学标准。

科林奇说,尽管过去有过克雅氏病人际传播(医源性传播)的记录,但尚未得到证实。

那为什么他们有这样的病理特征呢?

《自然》杂志最近在网上发表的一项新研究表明,这些人可能由于c-hGH治疗而患有β-淀粉样病变。

"这篇论文实际上是我们三年前论文的后续。"科林奇告诉《中国科学新闻》,由于这种疾病的潜伏期很长,它可能会持续几十年,甚至今天人们还会看到新的病人。

研究人员提取了病人接触过的一些c-hGH样本。

他们用生化方法分析了β淀粉样蛋白和tau蛋白的存在,发现几个样本呈阳性。

研究小组称,实验证据更直接地证实了这些蛋白质可以通过被污染的生物制剂在人类之间传播。

1985年,英国停止从尸体中提取生长激素进行治疗,转而使用合成生长激素。

但是科林奇的团队在英格兰南部国家公共健康研究中心的实验室里发现了储存了几十年的生长激素粉末。

当研究人员分析这些样本时,他们的怀疑得到了证实:一些批次含有大量淀粉样蛋白和tau蛋白。

鼠标帮助

为了测试这些批次中的淀粉样蛋白是否会导致淀粉样变性,他们将样本直接注射到基因改造成对淀粉样变性敏感的年轻小鼠的大脑中。

在日本合作伙伴的帮助下,科林奇的团队创造了能够表达突变人类淀粉样前体蛋白基因的老鼠。他们将在大约6个月后显示β淀粉样蛋白沉积的初步迹象。将C-hGH样本注射到这些小鼠体内。6-8周龄的雌性小鼠接受原始c-hGH样品的直接脑内注射。

注射后240天,注射了原始c-hGH样品的小鼠出现淀粉样斑块和脑淀粉样血管病。然而,没有接受任何治疗或用合成生长激素治疗的对照小鼠没有积累淀粉样蛋白。

科学家正在检查tau蛋白在老鼠实验中是否有同样的问题。

朱克尔说,淀粉样蛋白的导电性在这么多年后仍能保持,这一事实强调了谨慎的必要性。

想象一下,粘性淀粉样蛋白粘附在手术器械上,并抵制标准的去污方法。

然而,朱克尔也注意到,由于退行性疾病的发展需要很长时间,儿童的手术也应受到重视。仪器也用于儿童手术和老年人手术。

到目前为止,流行病学家还不能评估手术史是否会增加未来神经退行性疾病的风险,因为医学数据库通常不包括这些数据。

伦敦帝国学院的流行病学家罗伊·安德森指出,研究人员正在认真考虑这种可能性。

事实上,2015年的这一发现促使世界各地的病理学家重新检查他们自己的病例,包括用类似的生长激素制剂治疗的病例和脑外科手术后感染克罗伊茨费尔特-雅各布病的病例,使用受污染的供体脑膜作为修复补丁。然而,许多存档的大脑标本充满了异常淀粉样斑块。

该论文于2015年发表后,科林格申请了一项开发外科器械净化技术的资助,但失败了。“我们提出了一个重要的公共卫生问题。令人沮丧的是,这个问题没有得到解决。”他说。

相关论文信息:DOI:10.1038/S 41586-018-0790-Y;自然525,247-250 (2015)。

中国科学新闻(2018-12-25,第三版国际)