一项新研究表明，病理性tau蛋白“缠结”的大脑成像可以提前一年或更长时间可靠地预测阿尔茨海默氏病患者未来脑萎缩的位置。相比之下，数十年来一直是阿尔茨海默氏症研究和药物开发的重点的淀粉样蛋白“斑块”的位置，在预测损害随着疾病进展如何发展方面几乎没有用。

该结果于2020年1月1日发表在《科学转化医学》杂志上，支持研究人员日益增长的认识，即tau比淀粉样蛋白更直接导致阿尔茨海默氏病的大脑变性，同时证明了最近开发的基于tau的PET(正电子发射)断层扫描)大脑成像技术可加快阿尔茨海默氏症的临床试验并改善个性化患者护理。

神经学家吉尔·拉比诺维奇(Gil Rabinovici)博士，爱德华·芬(Edward Fein)和珍珠·兰德里思(Pearl Landrith)记忆与衰老杰出教授，PET成像计划负责人说：“ tau的扩散与第二年大脑发生的变化之间的匹配确实令人震惊。 UCSF内存和老化中心。“ Tau PET成像不仅可以预测我们将看到多少萎缩，还可以预测它将发生的位置。这些预测比我们使用其他成像工具所能做的任何事情都要强大得多，并且进一步证明了tau是主要的疾病的驱动器。”

随着基于淀粉样蛋白的疗法的失败，人们对Tau的兴趣日益浓厚

阿尔茨海默氏症的研究人员长期以来一直在争论淀粉样蛋白斑块和tau缠结的相对重要性。淀粉样蛋白斑和牛头缠结是在对患者大脑进行事后研究中发现的两种错误折叠的蛋白质簇，二者最早是由阿洛伊斯·阿尔茨海默氏症于20世纪初发现的。几十年来，“淀粉样蛋白阵营”占据了主导地位，导致人们进行了多次备受瞩目的努力，以针对淀粉样蛋白的药物减缓阿尔茨海默氏症，但结果令人失望或喜忧参半。

许多研究人员现在正在重新研究tau蛋白，这种蛋白曾被简单地视为标记死亡细胞的“墓碑”而被人们所忽视，并正在研究tau是否实际上可能是该疾病的重要生物学驱动力。与淀粉样蛋白广泛分布在整个大脑中，有时甚至在没有症状的人中相比，阿尔茨海默氏病患者的尸检表明，tau恰好集中在脑萎缩最严重的地方以及有助于解释患者症状差异的位置(例如，与语言相关的区域与与记忆相关的区域。

拉比诺维奇体内分子研究的博士后研究员雷诺·拉·乔伊(Renaud La Joie)博士解释说：“没有人怀疑淀粉样蛋白在阿尔茨海默氏病中起作用，但是越来越多的tau发现开始改变人们对疾病真正起因的看法。”Neuroimaging Lab，这项新研究的主要作者。“不过，仅查看死后的脑组织，就很难证明牛头缠结会导致脑退化，而并非相反。我们小组的主要目标之一是开发无创性脑成像工具，让我们看到这种疾病早期tau堆积的位置是否预示着后来的脑退化。”

Tau PET扫描可预测个别患者未来脑萎缩的位置

尽管早期有人怀疑tau可能无法在活体大脑中测量，但科学家最近开发出了一种名为flortaucipir的可注射分子-目前正在被FDA审查-与大脑中错误折叠的tau结合并发出轻度的放射性信号通过PET扫描获得。

加州大学伯克利分校和劳伦斯伯克利国家实验室的Rabinovici和合作者William Jagust医学博士是最早采用tau PET成像技术来研究tau缠结在正常衰老的大脑中以及在阿尔茨海默氏病患者的较小横断面研究中的首批参与者之一。他们的新研究代表了首次尝试测试阿尔茨海默氏病患者的tau水平是否可以预测未来的脑退化。

La Joie通过UCSF记忆和衰老中心招募了32名患有早期阿尔茨海默氏病的参与者，他们均使用两种不同的示踪剂进行PET扫描，以测量其大脑中淀粉样蛋白和tau蛋白的水平。在研究开始时以及以后的一到两年的随访中，参与者还接受了MRI扫描以测量大脑的结构完整性。

研究人员发现，研究开始时参与者大脑中的总体tau水平可以预测到随访时(平均15个月后)会发生多少变性。此外，tau堆积的局部模式可预测在相同位置随后发生萎缩，其准确率超过40%。相比之下，基线淀粉样PET扫描正确地预测了仅3%的未来脑退化。

拉乔伊说：“看到tau的增加可以预测变性的发生位置，这支持了我们的假设，即tau是阿尔茨海默氏病神经退行性疾病的关键驱动因素。”

值得注意的是，PET扫描显示，与年龄较大的参与者相比，年轻的研究参与者的大脑中tau的总体水平较高，并且基线tau与随后的脑萎缩之间的联系更强。研究人员说，这表明其他因素-可能是其他异常蛋白质或血管损伤-可能在晚期阿尔茨海默氏病中起更大作用。