突破性技術檢測早期阿茲海默癥
由香港城市大學（城大）科學家共同領導的團隊，研發(fā)出一種嶄新非侵入式方法，有助早期檢測阿茲海默癥，讓患者在未出現(xiàn)任何癥狀前約10年就能接受治療。
城大生物醫(yī)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(fā)出分子成像方法，透過動態(tài)測量腦淋巴系統(tǒng)中葡萄糖水平的變化，對阿茲海默癥作早期診斷。
陳博士解釋，識別阿茲海默癥的棘手之處，在於人腦的早期異常，例如澱粉樣蛋白斑塊的出現(xiàn)，都與正常衰老情況相似。此外，早在癥狀未出現(xiàn)前多年，大腦可能已發(fā)生病變。
早期阿茲海默癥的癥狀之一，是大腦淋巴系統(tǒng)的葡萄糖攝取及代謝出現(xiàn)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(yī)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(fā)出一種基於化學交換飽和轉(zhuǎn)移磁力共振成像（Chemical Exchange Saturation Transfer MRI, CEST MRI）的新成像方法，可以無創(chuàng)地評估小鼠大腦淋巴系統(tǒng)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(tǒng)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、分別患阿茲海默癥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(zhì)中葡萄糖的動態(tài)反應。
根據(jù)磁力共振成像結果，患阿茲海默癥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癥的小鼠的腦實質(zhì)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癥的小鼠，則檢測到其腦實質(zhì)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(fā)現(xiàn)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癥的標記。重要的是，於阿茲海默癥早期，當大腦只出現(xiàn)輕微神經(jīng)病變時，異常情況已經(jīng)可以被檢測，這有助及早阻止或減慢病情發(fā)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』，於阿茲海默癥早期，已能於分子層面靈敏地檢測到腦淋巴系統(tǒng)功能的獨特改變，協(xié)助我們將此癥與正常衰老區(qū)分開來。」
研究團隊指這種對腦淋巴系統(tǒng)的非侵入式評估方法，可以作為成像生物標記，揭示阿茲海默癥的早期病理。她補充說：「葡萄糖既天然又容易生物降解，並在醫(yī)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(chuàng)，又安全。」
陳博士指出，這種新成像方法可兼容於診所或醫(yī)院常用的磁力共振儀，意味著轉(zhuǎn)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(nèi)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(fā)表，題為「動態(tài)葡萄糖增強MRI檢測早期阿茲海默癥腦實質(zhì)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(yī)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(yī)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和黎皓致。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。