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PET應用於唐氏症患者與阿茲海默氏症之關連性研究引起大眾注目

出處 AuntMinnie news 作者 羅彩月 年份 2019/08/07
報告類型 新聞報導 分類 原子科技及民生應用 資料時間 2019年8月
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       研究人員在2019年美國核醫學及分子影像年會提出一篇報告,他們採用一種新的貝他類澱粉蛋白累積(beta-amyloid accumulation)計算方法,應用於唐氏症(Down syndrome)患者之PET影像分析,已顯示初步成功。

       定量演算方法可用來分析貝他類澱粉蛋白斑塊(beta-amyloid plaques)數量,它是阿茲海默氏症及失智症之前驅物。這個資訊對於唐氏症患者追蹤其蛋白質之變化特別有幫助,因為這些病患天生就有比較大危險性會發展成失智症。

       本報告之主要研究人員來自威斯康辛大學麥迪遜分校Dr. Matthew Zammit指出: 「對這份研究,我們期許唐氏症患者納入臨床試驗,建立一個篩選評估機制,以預防其阿茲海默氏症的發生。在這個過程中,我們也發現Amyloid PET造影可以扮演一個關鍵性角色。」「因此,我們想要去找到一些指標俱有最高的靈敏度以偵測貝他類澱粉蛋白的變化,這也是我們的動機去觀察這類物質的量。」

       唐氏症又稱為三染色體21(trisomy 21),它的特徵是第21對染色體有三條DNA,正常只有二條。這會導致基因相關之類澱粉以三倍數增生,相對地類澱粉蛋白斑塊在腦部形成機率也增加了。當唐氏症患者超過40歲後,PET造影劑可以偵測這類患者的腦部有斑塊的沉積;當唐氏症患者年齡到65歲,幾乎有75%皆呈現阿茲海默氏症狀。

       正常人的類澱粉是由大腦皮質開始的,最後才累積於紋狀體,但唐氏症及某些家族性阿茲海默氏症候群患者的貝他類澱粉蛋白斑塊首先出現於大腦的紋狀體(striatum),這也是他們較特別之處。

       直到最近,PET仍侷限於使用標準吸收值比例(standard uptake value ratios, SUVr) 做為類澱粉蛋白斑塊累積的分析;2019年初,二位英國的研究人員Dr. Whittington 及Dr. Gunn發展了一套方法稱為beta-amyloid load 用於改善PET的定量方法,相關論文發表於Journal of Nuclear Medicine 2019 (VOL 40, pp536-540)。

       本試驗共收納169位唐氏症患者,由阿茲海默氏症生物標誌-唐氏症聯盟協助安排,受試者的平均年齡為39.6歲(±8.7歲),他們分別注射C-11 Pittsburgh Compound B (PiB)核醫藥物後,並立即進行50至70分鐘之正子斷層掃描(PET scan)。其中,68位接受至少二次的PiB-PET掃描,50位至少做過三次掃描,14位至少做四次掃描,全部共進行301次PiB-PET掃描。原始Whittington等人設計之貝他類澱粉蛋白模型並未把紋狀體區域選做輸入參數位置,配合本項計畫之唐氏症研究,作者也把這個區域納入研究範圍。受試者的平均追蹤期為2.3年,有些受試者跟蹤至8年。

        Zammit及他的同事也使用小腦的灰質區當作參考標準,他們在五個腦區及紋狀體圈選ROI並計算個別SUVr值。為了要由SUVr影像計算beta-amyloid load,他們先估計由人口數據去估計貝他類澱粉蛋白之成長速度,並開始分析每一年SUVr的變化,並畫出這些數值與基礎值的關係。SUVr分析主要看區域之beta amyloid的改變值,global SUVr則藉由分析多個ROI區域再平均其值而得之數據。

        依據收集的數據,研究人員區分PiB-positive及PiB-negative使用之貝他類澱粉蛋白切割值(beta-amyloid cutoff)訂為26.1%,他們發現貝他類澱粉蛋白數量與global SUVr呈現強烈相關性,統計學之Pearson correlation coefficient ( r )高達0.97,他們也發現非專一性PiB binding與SUVr沒有相關性(r~0.09)。因此,作者推測SUVr的值增加與類澱粉蛋白量增加有強烈關聯性。

        Zammit指出:「我們也發現紋狀體有最高的能力去吸收beta-amyloid,由於紋狀體顯示最早之累積訊號,這些發現也進一步指出唐氏症患者在阿茲海默氏症發病前紋狀體區域之重要性。」

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