鳥類腦乙型類澱粉沉著症回溯性研究

Abstract

"阿茲海默症（Alzheimer’s Disease, AD）是人類老年醫學造成「失智症」最重要的疾病，約佔失智症人口60-70%。本病是進行性的神經性病變，可引起程度不一的認知功能障礙，最重要的組織病變包含：(1) 細胞外可見乙型類澱粉蛋白（Beta-amyloid）沉著，形成類澱粉斑塊（Aß plaques, senile plaques）或出現腦部類澱粉血管病變（Cerebral amyloid angiopathy, CAA）；(2) 細胞內過磷化tau蛋白（hp-tau）堆積，嚴重者可造成神經元壞死，形成神經元纖維纏結（Neurofibrillary tangles, NFTs）。至今，本病仍有部分致病機轉尚未全然解開。根據文獻，許多老年動物被發現有類似人類阿茲海默症的腦部病變，包含不同程度的乙型類澱粉蛋白（Beta-amyloid）沉積與神經元纖維纏結（NFTs）的神經元內堆積，包括靈長目、食肉目、鯨偶蹄目、囓齒目、兔型目、馬（奇蹄目）與其他海洋哺乳類，且於不同物種有不同的病變發展。不過，相關的研究在鳥類中仍非常少。本論文為老年鳥類乙型類澱粉蛋白（Beta-amyloid）沉著提供一個回溯性研究，並發現於鳥類可有三種不同型態的乙型類澱粉蛋白沉積，以及證實了腦血管乙型類澱粉沉著可於鳥類中被發現。本研究樣本共包含13個目，29個物種，共50隻個體，並以免疫組織化學染色進行四種（6E10、4G8、x-40、x-42）抗乙型類澱粉蛋白（Beta-amyloid）及一種（AT100）抗過磷酸化tau蛋白染色，偵測是否有AD相關之異常蛋白存在於鳥類腦組織中。研究結果發現，除一34歲白腹海鵰可在H E染色下看到明顯微小膠細胞增多以及聚集在神經纖維周圍之外，其他病例的腦組織皆未出現明顯組織病變。在IHC染色結果，本實驗首次發現了白腹海鵰腦組織病例可顯示出3+強陽性，且可見明顯類澱粉斑塊（Aß plaques）及多發局部的類澱粉血管病變（CAA），呈現diffuse to compact斑塊（Diffuse/compact plaque）。此外，另一熊鷹（赫氏角鷹，Nisaetus nipalensis）病例亦為首次發現，可見大腦及小腦腦膜血管出現明顯多發Aß陽性訊號。挑選幾個乙型類澱粉蛋白（Beta-amyloid）陽性樣本進一步以甲烯胺嗜銀染色（Methenamine silver，MS）染色及類澱粉樣染色（Congo Red stain），以確定類澱粉斑塊（Aß plaques）的結構存在。所有老年鳥類樣本經AT100染色後皆為陰性，未見明顯細胞內tau蛋白堆積的證據。而兩例IHC陽性病例，皆呈現類澱粉樣染色（Congo Red stain）陰性結果。此外，Aß (x)-40與42兩種抗體的染色，在本實驗結果討論中，被認為是於鳥類研究中較有意義的抗體。本研究提供關於老年鳥類腦部乙型類澱粉蛋白（Beta-amyloid）沉著的初步視野，並發現乙型類澱粉蛋白（Beta-amyloid）的異常堆積可能具有好發於鷹科海鵰屬（Haliaeetus spp.）或其他老年猛禽類的傾向，但相關疾病機轉仍需要更進一步的探究。據此，老年鳥類可能是自然發生類阿茲海默症腦部病變的動物，可出現與人類或其他哺乳動物類似乙型類澱粉蛋白（Beta-amyloid）的堆積，但沒有神經原內的異常tau蛋白形成。"