中心绘制阿尔茨海默病预防和治疗的新途径

尽管美国食品和药物管理局已经批准了几种旨在减缓疾病进展的早期疾病治疗方法，但对记忆和患者身份的脑组织损伤似乎是不可逆转的。

南加州大学凯克医学院的研究人员决心更深入地了解阿尔茨海默病的潜在因素，并在损害发生前几十年利用他们发现的信息进行调解。推动这项工作的是一项新的跨学科项目，南加州大学个性化脑健康中心。

该中心的工作起点是一种相对常见的基因变异，称为APOE4。四分之一的携带该基因拷贝的人患阿尔茨海默病的风险较高。与普通人群相比，拥有两份拷贝的2%或3%的人面临的患病风险是普通人群的8至12倍。超过一半的阿尔茨海默病患者携带APOE4基因。

“南加州大学拥有非常丰富的生态系统……新中心将汇集不同的研究人员和提供者，他们有一个统一的愿景——未来阿尔茨海默病不再是一个严重的威胁。”

“大多数患有APOE4的人直到患上痴呆症后才会得到神经系统方面的关注，”凯克医学院个性化脑健康中心主任、神经病学、医学、生理学和神经科学副教授、内分泌学家HusseinYassine医学博士说。“我们的中心将在这些人患病之前为他们提供资源，希望这可能是干预的最佳时机。”

该中心的核心项目包括建立APOE4携带者登记册、对大脑进行成像以进行早期检测和干预、开发可用于预防的干预措施(例如饮食和运动)、分析临床症状出现前的阿尔茨海默病相关变化以及开发药物一旦临床痴呆发生，重点关注神经炎症。

“阿尔茨海默病是我们人类健康面临的最大挑战之一，”凯克学院院长CarolynMeltzer医学博士、MayS.医学博士和院长主席兼放射学教授JohnH.Hooval医学博士说。“我们呼吁在有利资源的支持下进行创造性和严谨的研究。这种结合使个性化脑健康中心成为凯克学院令人兴奋的工具，能够在痴呆症研究和护理领域引发持久变革，同时推进精准医学。”

阿尔茨海默病的基础科学与临床影响之间的联系

亚辛和他的同事已经揭示了阿尔茨海默病及其进展背后机制的细节。个性化大脑健康中心将把这些见解转化为更大规模的努力，将实验室发现与临床护理联系起来，反之亦然。

Yassine表示，这种转化重点与凯克学院和整个大学的现有基础设施起到了补充作用：南加州大学Zilkha神经遗传学研究所致力于基础发现，南加州大学马克和玛丽史蒂文斯神经影像和信息学研究所确定了痴呆症导致的变化脑。同时，南加州大学阿尔茨海默病治疗研究所和南加州大学阿尔茨海默病研究中心拥有出色的临床研究资源。

“南加州大学拥有非常丰富的生态系统，”亚辛说。“新中心将以统一的愿景将不同的研究人员和提供者团结起来——未来阿尔茨海默病不再是一个严重的威胁。”

事实上，个性化脑健康中心的跨学科努力将整合遗传学、神经科学、神经心理学、计算机科学、放射学、药学和营养学方面的专业知识，以便在许多方面取得突破并提供帮助。

追踪基因线索以预防阿尔茨海默病

APOE4是一种基因，编码一种帮助身体运输和使用某些脂肪和油的蛋白质。通过探索新陈代谢与大脑健康之间的联系，Yassine在临床疾病发作数十年前就患有APOE4的患者中，将omega-3脂肪酸及其在大脑自我维持系统中的作用降至零。

2017年一项针对35岁APOE4携带者的成像研究表明，他们的大脑非常渴望omega-3。这种变化出现在损害开始累积之前数年，以及阿尔茨海默病症状典型出现之前数十年。在这种差异中，Yassine看到了预防的潜力，并启动了PreventE4试验，以测试APOE4患者尽早开始omega-3是否可以减缓疾病进展。

识别出大脑中表现出微妙的早期变化的APOE4携带者可能会产生有关阿尔茨海默病进展的新信息，更重要的是，可以为降低风险的干预措施提供信息。

因此，Yassine与凯克学院研究放射学副教授KaiChen博士合作，发明了一种追踪大脑中omega-3的新成像技术。将这一探索从实验室研究推进​​到人类观察将是个性化大脑健康中心的一个主要重点。

“我们将提供个性化的建议，我们认为，如果我们能从40岁开始——而不是60岁或65岁——我们将有更好的机会战胜阿尔茨海默病。”

该中心还将维持一项药物开发计划，目前正在调查一项有希望的先导药物。这项研究首先发现，APOE4痴呆症大脑会加速大脑中omega-3的分解，因此单纯摄入更多是没有帮助的。

为了阻止分解过程本身，Yassine与南加州大学多恩西夫学院定量与计算生物学和化学副教授、南加州大学迈克尔逊融合生物科学中心成员VsevolodKatritch博士合作，鉴定了一种名为BRI的新化合物-50054，在实验室研究中逆转了omega-3分解。

该团队正与南加州大学曼药学和药物科学学院临床药学教授、药学博士StanLouie合作，计划将BRI-50054开发成治疗阿尔茨海默病的药物。

个性化脑健康中心汇集了南加州大学各个学校的互补专业知识，以推进该化合物和其他早期医疗干预候选化合物的开发。

“看来我们必须修复破坏omega-3的线路，”Yassine说，“并在为时已晚之前采取行动。”

在个性化大脑健康中心的第三个主要活动中，研究人员将检查APOE4患者中阿尔茨海默病的另一个可能的早期预警信号。

帮助人们在世界中导航的大脑部分(如内部GPS)也是因缺乏omega-3脂肪酸而受到压力的主要位置。这一细节表明，检测APOE4携带者在中年寻找出路的能力的恶化可能有助于阿尔茨海默氏症的早期诊断。

南加州大学维特比工程学院和南加州大学谢弗健康政策与经济中心的同事正在为即将推出的个性化大脑健康中心项目做出贡献，该项目使用传感器和可穿戴设备来发现50岁左右APOE4患者导航错误的增加情况。

“也许有数字足迹可以告诉我们有些事情不对劲，”亚辛说。“我们想看看是否能够及早捕捉到这些变化并获得允许我们进行干预的信息。”

个性化脑健康中心致力于满足上述所有重点领域，旨在在洛杉矶地区建立一批40岁及以上的APOE4携带者群体。

这项工作被称为“南加州大学基因筛查”，需要完成一份简短的调查问卷，并返回拭子进行测试，以识别携带该基因的人。最终，个性化脑健康中心的目标是招募1,000名APOE4患者参与研究，如果他们愿意，可以从2024年推出的专门诊所获得个性化护理。

根据一个人是否有一个或两个基因拷贝等因素，建议可能包括改变饮食、定期锻炼和避免有头部创伤风险的活动。

“人们应该知道，如果你发现自己是APOE4携带者，你就有地方可去，”Yassine说。“我们将提供个性化的建议，我们认为，如果我们能从40岁开始——而不是60岁或65岁——我们将有更好的机会战胜阿尔茨海默病。”