阿尔茨海默病 (AD) 是一种影响记忆和认知的神经退行性疾病,是最常见的痴呆症类型,占痴呆症的 50-75%。AD 患者的大脑中会出现两种异常的蛋白质沉积:细胞外的老年斑块和细胞内的神经原纤维缠结。这些蛋白质沉积会导致神经元的损伤和死亡,从而引起大脑萎缩和功能障碍。
AD 的首次描述是在 1907 年,由德国神经病理学家阿尔茨海默 (Alois Alzheimer) 完成的。他观察了一名 51 岁的妇女 (Auguste Deter) 的病例,发现她患有严重的记忆障碍和行为异常。她无法识别物品,阅读和写作困难,语言表达混乱,对问题无法理解,对物品的用途遗忘。她在 1906 年去世后,阿尔茨海默对她的大脑进行了解剖,发现了老年斑块和神经原纤维缠结的存在。1910 年,这种病被命名为阿尔茨海默病。
图 1. Alois Alzheimer (左) 和他的病人 Auguste Deter (右) 的照片
图 2. AD 的典型神经病理学特征包括老年 (Aβ) 斑块 (红棕色) 和神经原纤维 (Tau) 缠结 (黑色)
AD 的发病有两种形式,一种是遗传性的,一种是非遗传性的。遗传性的 AD 通常发病年龄较早,小于 65 岁,是由某些基因的突变引起的。这些基因包括淀粉样肽前体蛋白 (APP)、早老素 1 (PSEN1) 和早老素 2 (PSEN2)。这些基因的突变会增加细胞外的 Aβ 蛋白的生成和沉积,从而导致神经元的损伤。非遗传性的 AD 通常发病年龄较晚,大于 65 岁,是由多种因素共同作用的结果。这些因素包括年龄、动脉粥样硬化、2 型糖尿病、神经创伤和感染、炎症以及遗传风险 (如载脂蛋白 Eε4 等位基因) 和环境因素 (如毒素、细菌、真菌和病毒病原体等)。
AD 的发病机制尚未完全明确,涉及多个分子信号通路的异常。目前,有两种主流的假说来解释 AD 的发病机制:一种是 Aβ 毒性假说,一种是 Tau 蛋白过度磷酸化假说。Aβ 毒性假说认为,Aβ 蛋白的异常沉积是 AD 的主要原因,它会引起神经元的氧化应激、炎症反应和凋亡。Tau 蛋白过度磷酸化假说认为,Tau 蛋白的异常聚集是 AD 的主要原因,它会导致神经元的结构和功能的破坏。这两种假说并不互斥,可能存在相互作用和影响。
目前,AD 的治疗主要是对症治疗,通过药物或非药物的手段来改善患者的认知和行为症状,延缓病情的进展,提高生活质量。但是,这些治疗方法并不能根治 AD,也不能阻止神经元的死亡。因此,寻找有效的预防和治疗 AD 的方法,仍然是医学和科学的重大挑战。