1901年11月,法兰克福精神病医院的阿诺斯·阿尔兹海默博士检查了一名患有不寻常精神疾病的患者。她的症状包括记忆力减退、语言障碍和妄想行为。她在1906年去世后,阿尔兹海默检查了她的大脑,以解开她的发病原因。他在脑中发现了奇怪的淀粉样斑块和Tau缠结。这些斑块和缠结现在被认为是阿尔兹海默症的标志性病理特征。
· 患阿尔兹海默症的人会失去记忆力、语言能力以及感知时间和空间的能力。
· 阿尔兹海默症是最常见的失智症类型,占所有病例的60%至80%。
· 在确诊前,疾病潜伏期达10年或更长时间。
· 大多数患者在60-70岁中期到70-80岁早期出现初始症状。
该病的病理特征包括:
· 大脑中的淀粉样斑块和tau 缠结;
· 神经元连接缺失;
· 大脑萎缩。
导致阿尔兹海默症的四种生物学过程是:
· 炎症反应
· 氧化作用
· 葡萄糖失调
· 脂质失调
患阿尔兹海默症的风险取决于你的年龄、基因特征和选择的生活方式。
某些基因会在疾病发展过程中发挥作用,但并不意味着你一定会患上该病。
患阿尔兹海默症的人中有三分之二是女性,六分之一的女性在65岁以后发病,而男性只有十一分之一。
与仅涉及一种病原体的霍乱等急性传染病不同,阿尔兹海默症由四种相互关联途径造成的多层面累积损害引起,这些途径都会导致疾病。
炎症反应 ——炎症是一个过程,在此过程中,免疫系统对抗有害的细菌和病毒,保护我们免受感染。因为高糖饮食和持续压力等刺激,炎症反应被长期激活时,就会发生慢性炎症反应。此时,它就从保护性变成破坏性,从而损伤组织和器官。脑内的慢性炎症会损害神经系统细胞及其支持结构。
氧化作用 ——氧化发生时,氧与其他物质反应,形成新的化合物。体内氧化产生被称为自由基的副产品。自由基是不带电子的分子,它们从其他分子中获得电子,使它们不稳定。大脑易受氧化反应的影响,因为它要消耗人体25%的氧气。大脑中自由基过多会损伤神经元及其支持结构。
葡萄糖失调 ——葡萄糖是身体的主要能量来源。我们的身体使用一种叫作胰岛素的激素来调节血糖水平,防止它过高或过低。当我们采用高糖和精制碳水化合物饮食时,身体会对胰岛作用失去敏感性,或产生胰岛素抵抗。当身体出现胰岛素抵抗时,它必须分泌更多的胰岛素来调节葡萄糖。血液中胰岛素水平过高会造成一系列损害,导致认知能力下降和阿尔兹海默症。
脂质失调 ——脂类物质构成细胞壁、激素和类固醇,它们是细胞构成、能量储存和信号传导必不可少的组成部分。脂类超标、炎症、氧化损伤和压力会导致血脂失调。血脂失调会引发血管疾病,并在大脑中形成淀粉样斑块。大脑中的过量脂质和淀粉样物质会损伤神经组织。
这四条路径相互关联。拥有不健康生活方式的人可能会患上心脏病,然后导致炎症和氧化反应。高糖饮食的人可能出现胰岛素抵抗,然后导致心脏病和炎症。所有四条途径都受到生活方式选择的强烈影响,它们都会到达相同的目的地——阿尔兹海默症。所以你选择的生活方式是阿尔兹海默症发病和整个病程的驱动力。
有20多个基因与阿尔兹海默症有关,大多数影响免疫反应,清除有害的副产品、保持血管健康。虽然它们在疾病的发展过程中起着一定的作用,但不是唯一的决定因素。没有人能确定你一定会患上这种病。
APOE4基因产生载脂蛋白E,这是一种帮助调节脂肪的蛋白质。携带这一基因的人对阿尔兹海默症的抵抗力较低,并且可能较早发病。该基因以增值方式工作。拥有更多的等位基因会增加患阿尔兹海默症的风险,并降低发病年龄:
· 若你没有携带这些基因,那么85岁时患阿尔兹海默症的几率为50%,这属于标准水平。
· 若你携带一个这样的基因,则75岁时有50%的几率发病。
· 若你携带两个基因,则65岁时有50%的几率患该病。与那些没有APOE4基因的人相比,你患这种疾病的风险高12到20倍。
· 但没有一种情况会肯定让你患上阿尔兹海默症。即使不采取健康的生活方式,你也将只有50%的机会有一天患病。对于90%的人来说,健康的生活方式可以消除患病风险。
· 其他10%的人携带如早老素1、早老素2或淀粉样前体蛋白(APP)基因,属于高危人群。但有这些基因不一定就会患病。例如,APP蛋白产生淀粉样蛋白――与阿尔兹海默症相关的异常蛋白。唐氏综合症患者的21号染色体有三个基因,所以他们产生APP蛋白的数量比正常的要多,而且可能有较高水平的淀粉样蛋白。我们预计几乎所有的唐氏综合症患者都会患上阿尔兹海默症,但他们并没有这样。
· 对60多岁和70多岁的同卵双胞胎的研究提供了有力证据,表明基因并不能决定疾病的发生。研究人员发现,这对双胞胎中腿部肌肉发达的与欠发达者相比,认知水平下降较少。研究表明,生活方式因素可以超越遗传风险,对认知健康影响更大。
年龄是阿尔兹海默症的主要危险因素,因为年龄越大,就越有可能经历炎症、氧化、葡萄糖失调和血脂失调的累积效应。
在幼儿期,身体和情绪创伤会造成相当大的压力。压力会影响发育中大脑的生长。这意味着你的认知能力会降低,当你60多岁、70多岁时,患病的风险也会更高。童年遭受的身体方面的忽视和情感虐待与成年后的记忆减退有关。与运动有关的头部创伤使孩子有发生认知问题的倾向。遭受早期创伤的儿童患高血压、糖尿病和高胆固醇等疾病的风险较高。这些会导致晚年中风和患阿尔兹海默症。
在20、30多岁的时候,许多人都承受学术和职业压力,食用不健康的食物,经常缺乏锻炼和睡眠,这些行为为中年健康状况的恶化埋下了隐患。
在30多岁的时候,我们可能出现慢性疾病的初期症状——高血压、高胆固醇和糖尿病。这些都会影响大脑。
在50、60多岁的时候,我们可能会出现累积性血管疾病的迹象,比如胆固醇斑块的堆积和微小中风。大脑的废物处理系统也因炎症副产品和其他毒素而不堪重负,从而导致淀粉样蛋白和Tau蛋白的堆积。
在60、70多岁的时候,核磁共振和其他实验室测试可检查到阿尔兹海默症的特征。它的第一个症状是β-淀粉样蛋白斑块和Tau缠结。这是我们在经历阿尔兹海默症时的早期症状——逐步丧失记忆。
60岁以后,一旦大脑积累了足够的创伤,阿尔兹海默症就发病了。早发性阿尔兹海默症(40-50岁晚期、50-60岁早期出现)很罕见。80岁时,我们更有可能经历这些认知变化。活得越久,风险就越大。
发表在《阿尔兹海默症的研究与治疗》(Alzheimer’s Research & Therapy) 杂志上的一项研究发现,2002-2012年间,美国食品药品管理局(FDA)在413项阿尔兹海默症临床试验中仅批准了一种含244种化合物的药物。这意味着在这10年中,研究成功率仅为0.4%。而减缓或抑制阿尔兹海默症的药物研究成功率是零,因为批准的药物只能减轻症状,对潜在的疾病发展过程没有阻止作用。
下面是对阿尔兹海默症的误解,这些误解阻碍了我们的研究,耽误了我们寻找治疗方法的时间。
单分子研究
我们所有的研究都集中在开发一种单一药物的治疗方法上。这种方法在治疗传染病方面取得了许多突破。但它不适用于慢性疾病。传染性疾病只涉及一种破坏组织的元素,而慢性疾病则涉及多种途径多层面累积损害。问题是科学家不去调查这种巨大且多层面的损害,相反,他们只关注很多致病因素中的某一个。在阿尔兹海默症研究中,科学家们仍然只关注一个因素,如淀粉样斑块,而忽视了其他所有不符合单分子方法的发现。
样本不足
科学家们使用老鼠样本来开发和测试阿尔兹海默症的药物。研究人员通过改变这些老鼠的基因来显现阿尔兹海默症的病理特征,如淀粉样斑块和海马萎缩。它们不受炎症、氧化、胰岛素抵抗和血管侵犯的影响。样本可能出现相同的疾病,但致病原因不同。这就是为什么有这么多临床试验失败的原因。
干细胞研究已取得最新进展,我们现在可以从阿尔兹海默症患者身上提取新生细胞,并将其转化为神经元。科学家们可以利用这些神经元,根据遗传模式来为人类大脑建立神经网络。但这些模型是不完整的,他们缺乏基因以外的所有影响因素,比如饮食、锻炼和压力,不完整的模型只会导致不完整的治疗方法。
假定清除等同修复
许多阿尔兹海默症研究人员认为,清除淀粉样蛋白和Tau蛋白就能修复认知功能。但是当淀粉样蛋白和Tau蛋白在大脑中累积的时候,成千上万的神经元已经死亡,大脑的体积缩小,大脑的结构也发生了变化。去除淀粉样蛋白和Tau蛋白对认知能力的影响很小。修复重要认知功能的可能性微乎其微。如果我们想要影响这种疾病,就必须更早地进行干预。