國際生醫新聞

1. 340 萬個腦細胞，呈現阿茲海默症惡化過程中的細胞變化
2. 第一階段：腦內免疫、支持細胞發炎變化，抑制性神經元死亡，寡樹突膠細胞減少
3. 第二階段：興奮性和抑制性神經元大量流失，病理標誌與症狀出現
4. 新發現改變對阿茲海默症之理解，也將改變未來研究方向

美國國家衛生研究院 (NIH) 資助的一項新研究表明，阿茲海默症可能分兩個階段損害大腦：第一階段在人們出現記憶問題之前就已緩慢、無聲無息地發生，此時只損害少數脆弱的細胞類型；相比之下，第二階段 (也就是晚期階段) 所造成的損害則更具廣泛破壞性，並且，與阿茲海默症的典型症狀 (如記憶問題) 和病理標誌 (如斑塊和纏結) 快速累積同時發生。

340 萬個腦細胞，呈現阿茲海默症惡化過程中的細胞變化
這項研究發表在《Nature Neuroscience》雜誌上，科學家們分析了 84 個人的大腦，利用單細胞基因組技術和機器學習模型，分析了超過 340 萬個腦細胞，以繪製阿茲海默症惡化過程中發生的細胞變化。研究著重於大腦皮層中稱為顳中回 (middle temporal gyrus, MTG) 的區域，該區域參與語言、記憶和視覺處理，也是阿茲海默症早期病理 (例如有毒蛋白片段的堆積) 發展成晚期神經退化的過渡區。

第一階段：腦內免疫、支持細胞發炎變化，抑制性神經元死亡，寡樹突膠細胞減少
先前研究認為，阿茲海默症導致的注意力缺失的發展分為幾個階段，以細胞死亡、發炎和蛋白質斑塊快速累積的逐漸增加為標誌。然而，新研究結果卻發現，上述的變化其實都已經是疾病的「第二階段」才發生的事。

研究結果顯示，在第一階段，大腦的免疫細胞與支持細胞 ─ 小膠質細胞 (microglia) 和星狀細胞 (astrocytes)，出現炎症性變化，斑塊緩慢積累。此外，研究人員還發現，可表現體抑素 (somatostatin) 的抑制性神經元 (即「SST 神經元」，一種特殊的抑制性中間神經元，有助於抑制神經活動) 在疾病早期就已經死亡。研究還觀察到皮質的寡樹突膠細胞 (oligodendrocytes) 減少，這些細胞負責包裹神經纖維，增強大腦中的訊息傳遞；寡樹突膠細胞減少之後，會啟動修復機制，試圖修復受損的髓鞘。

第二階段：興奮性和抑制性神經元大量流失，病理標誌與症狀出現
阿茲海默症的晚期，則會出現更大量的興奮性和抑制性神經元流失。細胞流失集中在大腦皮層的上層，顯示出一種級聯效應，其中特別脆弱的細胞的流失可能隨著時間的推移，導致鄰近細胞也逐漸流失。在此階段，阿茲海默症的病理標誌快速累積，患者也逐漸出現症狀。

新發現改變對阿茲海默症之理解，也將改變未來研究方向
這項研究從根本上改變了科學家對「阿茲海默症如何損害大腦」的理解，並將引導此疾病新療法的研究開發方向。研究結果表明，SST 神經元的損失可能會引發骨牌效應，最終導致阿茲海默症中出現的廣泛神經元損失。研究人員建議，未來可以針對 SST 神經元等脆弱細胞類型進行治療，以保護它們免於退化，進而阻止阿茲海默症的惡化。

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資料來源：NIH、Technology Networks