创伤性脑损伤和慢性创伤性脑病的风险

该项目涉及对有 TBI 病史和 CTE 症状的参与者进行临床和神经心理学评估；对这些参与者进行 [F-18]FDDNP-PET 扫描；确定 [F-18]FDDNP 在大脑中的结合模式是否不同于正常对照和阿尔茨海默氏痴呆 (AD)（可从其他研究中获得）。 先前的研究表明，[F-18]FDDNP-PET 在大脑中产生结合模式，表明高浓度的 tau 神经原纤维缠结 (NFT) 和淀粉样斑块（Small 等人，2006 年）。

研究人员旨在检验以下假设：[F-18]FDDNP-PET 扫描将证明疑似 CTE 参与者的大脑结合模式不同于在认知完整的对照参与者和 AD 参与者中观察到的大脑模式。 [F-18]FDDNP-PET 结合模式预计与先前神经病理学研究中已知的斑块和缠结沉积模式一致。

[F-18]FDDNP 是一种 PET 分子成像探针，在体外对淀粉样斑块、NFT 和纤维状 tau 沉积物具有高结合亲和力，如荧光显微镜和非放射性 FDDNP 所示。

除上述假设外，尸检随访的神经病理学数据（当可用时）将用于确定神经病理学研究中观察到的区域斑块和缠结沉积模式与 [F-18]FDDNP 扫描成像结果之间的相关性。

背景：

新出现的证据表明，在接触性运动或军事活动中暴露后，重复性轻度 TBI 可能会产生长期持续影响。 由于最近的军事冲突，很大一部分美国退伍军人从伊拉克和阿富汗的战争中返回，头部因非穿透性机制而受伤。

CTE 综合征在之前对接触运动运动员和退伍军人进行的研究中有所描述（Omalu 等人，2005 年、2006 年、2010 年）。 此外，对退役职业足球运动员的研究表明，痴呆症、AD、轻度认知障碍和抑郁症的发生率很高（Guskiewicz 等人，2005 年，2007 年）。

慢性创伤性脑病由特征性神经行为综合征组成，表现为个人和职业功能受损、情绪障碍、抑郁、酒精和药物滥用、认知障碍和自杀行为。 它通常在单次或重复 TBI 后几年的潜伏期后开始。 可能有也可能没有脑震荡史。 神经解剖学相关性由 tau 病变组成，异常染色表明 tau 蛋白沉积在神经元细胞体及其轴突和树突连接中。 NFT 和神经炎线的这些代表性变化是 CTE 的特征，并将其与其他形式的神经变性区分开来。

慢性创伤性脑病具有不同于其他形式的神经变性的经典分布（Barrio 等人，2015 年）。 受累区域包括颞叶和额叶皮质，此外还有中脑和上脑桥、蓝斑和黑质。 这种分布以及多次暴露于轻度 TBI 的历史、年龄分布和解剖模式进一步将这种情况与 AD 和其他形式的痴呆区分开来。

目前，诊断 CTE 的唯一方法是通过死后脑部检查，对 NFT 和神经丝中的 tau 蛋白沉积物使用特殊的免疫染色技术。 以 NFT 的形式在体内对 tau 蛋白集合进行成像的能力将为临床管理、治疗和可能的预防提供巨大的好处，如果可以确认病前诊断的话。 这对体育界、军事组织和普通民众的影响是巨大的，他们都有可能接触到 TBI。

加州大学洛杉矶分校的科学家开发了一种体内方法来测量大脑中的 NFT、纤维状 tau 沉积物和淀粉样斑块。 这一发现由 Jorge Barrio 博士（分子和医学药理学系）、Gary Small 博士（加州大学洛杉矶分校老年精神病学系）等人领导。 他们寻求一种方法来直接测量 AD 的物理证据 - 淀粉样蛋白斑块和 tau NFTs - 在活着的病人身上。 这一发现的一个关键是认识到这些异常蛋白质的内部环境是疏水的，也就是说，对水的友好程度低于对脂肪的友好程度。 豪尔赫·巴里奥 (Jorge Barrio) 博士合成了一组在这些疏水环境中大量繁殖的新化合物，这些分子很容易从血流中传递到脑组织。

在最初的尸检研究中，加州大学洛杉矶分校小组发现其中一种新化合物（称为 FDDNP - 加州大学洛杉矶分校专利参考号 1998-507-1）清楚地显示了对这些异常蛋白质沉积物成像所需的明确特征。 然后，他们将这种化合物的一种放射性形式注入活体 AD 患者的静脉中，PET 扫描准确地测量了该化合物在患者大脑中的浓度和位置。 这让他们第一次看到，在异常蛋白质密集的区域，来自活人大脑的信号增加了。 .

化学标记物基本上会寻找并暂时附着在异常的淀粉样蛋白和 tau 沉积物上，从而在蛋白质以高浓度存在的大脑区域提供 PET 扫描信号。 在没有 AD 的健康人中，这些大脑区域产生很少或没有信号。 然而，在患有这种疾病的人身上，信号是如此强烈和准确，以至于它实际上与每个人的记忆障碍程度相关。 加州大学洛杉矶分校小组还发现，有 AD（轻度认知障碍）风险的人的 [F-18]FDDNP 信号模式介于认知完整参与者和 AD 患者之间，并且具有 AD 遗传风险的参与者显示更高的 [F-18]FDDNP 结合（Small 等人，2006 年，2009 年）。 因此，这项技术可以帮助早期发现疾病，以便在认知能力显着下降之前采取预防措施。 它还将有助于检测和开发其他疾病的治疗方法。 采用不同治疗方法（例如额颞叶）的痴呆患者具有不同于 AD 的 [F-18]FDDNP-PET 模式，与朊病毒病相关的认知障碍患者也是如此（Kepe 等人，2010 年）。