突破性技術檢測早期阿茲海默症

文章分享 

由香港城市大學(城大)科學家共同領導的團隊,研發出一種嶄新非侵入式方法,有助早期檢測阿茲海默症,讓患者在未出現任何症狀前約10年就能接受治療。

城大生物醫學工程學系副教授陳葦恩博士及其研究團隊與美國約翰.霍普金斯大學合作,以磁力共振成像(MRI)為基礎,研發出分子成像方法,透過動態測量腦淋巴系統中葡萄糖水平的變化,對阿茲海默症作早期診斷。

陳博士解釋,識別阿茲海默症的棘手之處,在於人腦的早期異常,例如澱粉樣蛋白斑塊的出現,都與正常衰老情況相似。此外,早在症狀未出現前多年,大腦可能已發生病變。

早期阿茲海默症的症狀之一,是大腦淋巴系統的葡萄糖攝取及代謝出現異常。目前要評估大腦的葡萄糖攝取和新陳代謝情況,可以在醫院進行正電子放射斷層掃描(PET)。然而,這種成像方式需要注射放射性顯影劑,不僅昂貴,而且屬於侵入式檢查,因而未能作廣泛臨床應用。此外,由於顯影劑具放射性,患者不能頻繁進行這種掃描。

陳博士的團隊開發出一種基於化學交換飽和轉移磁力共振成像(Chemical Exchange Saturation Transfer MRI, CEST MRI)的新成像方法,可以無創地評估小鼠大腦淋巴系統的葡萄糖攝取及清除率。

陳博士說:「CEST MRI一向用於診斷腦腫瘤,這是首度用作評估淋巴系統的功能。」

研究團隊採用城大獨有、香港唯一的3T 磁力共振成像動物掃描儀作實驗。研究人員向6個月和16個月大、分別患阿茲海默症和健康的小鼠注射葡萄糖,然後使用CEST MRI同時測量小鼠腦脊髓液和腦實質中葡萄糖的動態反應。

根據磁力共振成像結果,患阿茲海默症的小鼠由於腦液流動異常,其腦脊髓液的葡萄糖清除率明顯低於同齡的健康小鼠。此外,在6個月大並患阿茲海默症的小鼠的腦實質中,檢測到比同齡健康小鼠明顯較高的葡萄糖攝取量。對於16個月大並患阿茲海默症的小鼠,則檢測到其腦實質和腦脊髓液中的葡萄糖攝取量均顯著低於健康小鼠。

這些發現都符合過往使用其他方法的研究結果,可以作為從正常衰老情況中識別阿茲海默症的標記。重要的是,於阿茲海默症早期,當大腦只出現輕微神經病變時,異常情況已經可以被檢測,這有助及早阻止或減慢病情發展,以免惡化至影響患者日常生活。

陳博士說︰「我們的成像方法以葡萄糖作為『示蹤劑』,於阿茲海默症早期,已能於分子層面靈敏地檢測到淋巴系統功能的獨特改變,協助我們將此症與正常衰老區分開來。」

研究團隊指這種對腦淋巴系統的非侵入式評估方法,可以作為成像生物標記,揭示阿茲海默症的早期病理。「葡萄糖既天然又容易生物降解,並在醫院中常用,例如用於葡萄糖耐量測試;將它用作磁力共振的示蹤劑,既無創,又安全。」

陳博士指出,這種新成像方法可兼容於診所或醫院常用的磁力共振儀,意味着轉移到臨床應用的成本較低,技術上也較容易,她希望可以於三年之內開展臨床試驗。

這項研究成果在最新一期科學期刊《科學進展》上發表,題為「動態葡萄糖增強MRI檢測早期阿茲海默症腦實質和腦脊液中的D-葡萄糖變化」。

陳博士與來自約翰.霍普金斯大學醫學院的許加迪博士是論文的共同通訊作者。論文第一作者是城大生物醫學工程學系博士生黃建攀,其他共同作者包括同系博士生韓雄奇黎皓致。研究團隊成員還包括約翰.霍普金斯大學Peter C. M. Van Zijl教授、香港大學的吳學奎教授以及隆德大學的Linda Knutsson教授

新聞界查詢:城大傳訊及公關處黃穎嘉(電話:3442 5228或 9753 9505);電郵︰kenix.wwk@cityu.edu.hk

你可能感兴趣

Back to top