老年痴呆的进程大都是从认知功能尚未下降的前期阶段进展到轻度认知障碍（MCI），最终发展为认知功能全面下降的痴呆症的。如果能在临床前期阶段进行预防性干预，就能延缓痴呆症发病，进而提升生活质量、降低医疗费用。近年来，虽然已有大量诊断生物标志物，日本国立研究开发法人量子科学技术研究开发机构（QST）与大阪公立大学的研究团队正在合作开发更简便、更低成本的诊断方法。
左起依次为饭田琢也教授、樋口真人中心主任、高畑圭辅主任研究员（照片：科学新闻社）
针对三大痴呆症（阿尔茨海默病、额颞叶变性症、路易体痴呆症），以淀粉样β、tau蛋白、TDP-43、α-突触核蛋白为靶点的诊断生物标志物已被大量开发出来。这归功于QST等机构开发的PET药剂，使人们得以了解脑内靶分子的积累状况，进而能够特定外周血中的生物标志物。然而，由于血液中标志物分子浓度极低，必须使用装置和试剂等价格昂贵的高灵敏度检测方法，因而难以在一般诊所或健康体检中应用。
大阪公立大学饭田琢也教授团队开发的LAC-SYS（光诱导加速系统），通过利用激光光压及产生的流动，能够捕集溶液中的特定物质；通过使用附着抗体的微珠，仅收集目标生物分子；通过将其与免疫层析或PCR等分析技术组合，可以将检测灵敏度提高约100倍。例如，在ELISA检测中，不仅检测灵敏度较以往提高了100倍，检测速度也提升至原来的60倍左右，用时仅约5分钟。该技术只需要与传统方法结合即可实现，低成本检测是其一大优势。
目前，研究团队已使用笔记本大小的样机，从微升级血液中成功检测出了癌症、痴呆症、感染症标志物。饭田教授表示：“我们正在推进与企业的合作研究，同时力争实现实用化。未来，我们希望实现只需在手掌大小的检测装置上安装卡盒，就能在家中轻松判断是否处于疾病前期阶段。”
另一方面，若不对痴呆症本身进行更深入的理解，就无法推动治疗方法的开发。仑卡奈单抗等淀粉样β抗体药物虽能将淀粉样β的蓄积抑制八成，但对认知功能障碍的抑制效果仅有三成。因此，小胶质细胞受到学界关注。小胶质细胞负责脑内的免疫功能，感知到病原体或损伤时，会吞噬死细胞、释放细胞因子等。但研究逐步发现，在阿尔茨海默病患者体内，小胶质细胞的过度活化反而使神经细胞受损。
QST脑功能成像研究中心主任樋口真人表示：“在人体内，衰老细胞表面会出现孔洞，从中释放出促炎物质，接连引发周围细胞的炎症和衰老。这一过程同样发生在脑内。我们认为，蛋白质沉积（蛋白质老化）、胶质细胞衰老、胶质细胞炎症三位一体、相互交织的脑内衰老炎症，正是痴呆症发病的本质。为找出调控这一脑内衰老炎症的关键物质，我们正在开展研究。”
此外，还有与普通痴呆症不同、以精神症状为首发症状的痴呆症。其中之一是冲撞运动引发的慢性创伤性脑病。曾有研究报告指出知名摔跤手及橄榄球运动员等在退役后罹患精神疾病并自杀的案例，对其死后的脑部进行检查后发现，有大量tau蛋白蓄积。QST对退役的各类接触性运动选手进行了tau PET成像，发现曾罹患各类精神疾病的前选手脑中存在tau病变。此前的研究已证实，tau病变会随时间推移而进展，使得以往难以实现的tau蓄积进展精细评估成为可能。目前已知，中高龄发病的精神障碍易出现重症化，且后续会发展为痴呆症。研究发现，约半数中高龄发病的情绪障碍患者，在认知功能下降开始前就已出现tau病变。
QST主任研究员高畑圭辅表示：“我们证实了精神障碍背后与痴呆症致病蛋白存在关联。痴呆症生物标志物技术的进展，也将为以往难以客观诊断的精神疾病及精神医学领域带来巨大变革。我们需要搭建推进生物标志物技术在临床中实用化的框架与平台。”
通过开设新中心加速社会应用
大阪公立大学与QST将于明年5月开设大阪健康长寿医科学中心。该中心将主导基于LAC-SYS的血液检测临床评估。此外，中心将与樋口主任担任项目负责人（PM）的“登月型（Moonshot）”目标开展合作，加速推进痴呆症预防与治疗的社会应用。
原文：《科学新闻》
翻译：JST客观日本编辑部
