香港城市大学生物医学工程学系研发早期阿兹海(2)
此外,与6个月大的健康小鼠相比,在同龄并患上阿兹海默症小鼠的脑实质中,检测到明显较高的葡萄糖摄取量。而与16个月大的健康小鼠相比,同龄、患阿兹海默症小鼠的脑实质和脑脊髓液中,葡萄糖摄取量均显著比较低。这些结果都与过往使用其他方法的研究发现吻合,也可以作为从正常衰老情况中识别出阿兹海默症的标记。
图为健康(WT)和患上阿兹海默症(APP)小鼠脑实质不同区域的相关数据。图B显示,患上阿兹海默症的16个月大小鼠(橙色棒)在所有检测的脑部区域,均较同龄健康小鼠(蓝色棒)摄取更少葡萄糖。(图片来源: DOI number: 10.1126/)
脑脊髓液和脑实质中葡萄糖摄取和清除率的成像,令研究人员可以评估脑淋巴系统的功能。重要的是,于阿兹海默症的早期,当大脑只是出现轻微神经病变的时候,上述的异常已经可以被检测到。陈博士与研究团队相信这种对脑淋巴系统的非侵入性评估方法,可以作为成像的生物标记,揭示阿兹海默症的早期病理。
“我们的成像方法用葡萄糖作为‘示踪剂’,于阿兹海默症的早期,已能灵敏地于分子层面检测到脑淋巴系统功能上独特的改变,从而协助我们将阿兹海默症与正常衰老区分开来。”陈博士进一步说:“此外,葡萄糖既天然又能生物降解,并且在医院中常用,例如病人会接受葡萄糖耐量测试。将葡萄糖用作磁力共振的示踪剂,既无创,又安全。”
成本低兼容易转移技术
陈博士指出,诊所或医院中常用的磁力共振仪可以兼容这种新研发的成像方法,意味着转移到临床应用时成本上较低,技术上也较容易。她续说:“小鼠的大脑体积细小,但我们只是运用3T(低磁场强度)磁力共振仪已经可以识别出牠们脑部脑淋巴系统的变化;人脑体积相比之下大很多,因此,我们预计用这种新的成像方法,会更容易检测到变化。”
论文第一作者黄建攀(左)手上的试管内放有6个月大小鼠的脑组织样本。陈苇恩博士(右)指出,他们的成像方法可从小鼠细小的脑部识别出脑淋巴系统功能的变化,由于人脑远大于小鼠的脑部,因此预期能更易检测到人脑脑淋巴系统的变化。
及早发现和治疗阿兹海默症,可以阻止或减慢病情发展至影响患者日常生活的破坏性阶段。陈博士相信“这有助减轻老龄化社会的照顾负担”,并希望可以于三年之内开展临床试验。
陈博士与来自约翰?霍普金斯大学医学院的助理教授许加迪博士,是论文的共同通讯作者。论文第一作者是香港城大生物医学工程学系博士生黄建攀,其他共同作者包括同系的博士生韩雄奇和黎皓致。研究团队的成员还包括约翰?霍普金斯大学医学院的 Peter C. M. Van Zijl教授、香港大学的吴学奎教授以及来自瑞典隆德大学(Lund University)的Linda Knutsson教授等。
陈苇恩博士(前排坐下者)与香港城大研究团队成员(后排左起)韩雄奇、黄建攀、黎皓致以及其他科学家合作,开发出一种新的磁力共振分子成像方法,可以无创地评估小鼠大脑脑淋巴系统的功能,或有助检测出早期阿兹海默症。
这项研究获得香港城大、香港研究资助局、美国国家卫生研究院、瑞典研究理事会以及瑞典癌症协会的资助进行。
文章来源:《生物医学工程学杂志》 网址: http://www.swyxgcxzzzz.cn/zonghexinwen/2020/1103/331.html
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