资讯中心

资讯中心

资讯中心

人物 | 郭腾飞:让知识成为前进的光,普照阿尔茨海默疾病研究的未来

2021.02.02

湾豆说.png

郭腾飞的工作是研究人人都有、却肉眼难见的大脑。他力图通过最先进的影像技术,在出现认知下降的 10-20年前检测出大脑异常衰退的信号。目前,我国对阿尔茨海默病 (Alzheimer's Disease, AD)的早期发病特点尚不明确, “这是我急迫回国的原因 ——建立用于研究早期 AD疾病的神经影像和生物标记物数据库 ”。回国前,郭腾飞曾在加州大学伯克利分校从事科研工作,伯克利的校训是 “Let there be light”,寓意让知识成为指引人类前进的光,普照大地。郭腾飞希望能够利用自己的潜心所学为我国 AD疾病的早期检测和治疗提供科学的解决方案。





郭腾飞.jpg

郭腾飞

深圳湾实验室生物医学工程研究所 特聘研究员

课题组研究方向:

正常老年人及 AD病人的大脑结构和功能,探索 AD疾病早期诊断和干预的可行性方案。

我们希望通过多模态神经影像以及医学工程相关知识将 AD疾病诊断提前 10-15年,为临床治疗寻找有效的大脑靶区和干预窗口,延缓 AD疾病发病 5年以上,提高老年人的生活质量,推动并支持中国老年脑健康计划的实施。

个人主页:

https://www.szbl.ac.cn/scientificresearch/researchteam/399.html


阿尔茨海默病仍是一项世界级的医学难题

阿尔茨海默病 (Alzheimer’s Disease, AD)是一种神经退行性疾病,是造成老年痴呆的最主要 (60-80%)原因。由于它的病因尚未明确,目前缺乏有效的干预及治疗手段,所以仍是一项世界级的医学难题。现有研究表明,淀粉样蛋白 (Amyloid-β(Aβ))斑块和神经原纤维缠结 (tau)是阿尔茨海默病的两个主要病理特征(图 1),也是区别 AD痴呆与非 AD痴呆的依据。 Aβ和 tau蛋白在 AD的早期临床症状出现的 20年前已经开始在大脑聚集。

微信图片_20210202181411.jpg

1. 阿尔茨海默病的主要病理特征:淀粉样蛋白斑块 (左 ) 和神经原纤维 tau蛋白扭曲

AD疾病中晚期病人的大脑已经有大面积的神经衰退性病变,此时介入治疗已经错过了最佳干预时间。因此,研究人员建议在 AD疾病早期就介入治疗。那么,如何更早地检测出中老年人大脑中 AD相关的病理变化就显得非常重要。我国 6%左右 (图 2)的 60岁或以上老年人面临着痴呆的困扰,而这部分痴呆病人中大部分是由 AD疾病造成的。 2020年,用于痴呆治疗和陪护的费用预估为 2487.1亿美元。如果没有很好的治疗和干预手段,这个数字将会在 2050年增长到 1.89万亿美元。正电子发射成像 (positron emission tomography (PET) imaging)可以在活体大脑中检测 Aβ和 tau蛋白的聚集和空间分布(图 3)。 30%左右的认知未损伤的 70岁或以上的老年人大脑皮层已经聚集了大量的 Aβ蛋白并且 PET成像检测显示为 Aβ阳性 (Aβ+)。这些 Aβ+且认知未损伤的老年人被认为是处于 AD的早期阶段 (preclinical AD), 并且他们未来几年出现认知下降的风险将大大增加。 Aβ+认知未损伤的老年人是 AD研究领域公认的进行 AD早期检测、治疗和干预的重点研究对象。然而,目前我国还没有类似的大型纵向多模态神经影像和生物标记物 AD数据库用于支持相关科学研究。

微信图片_20210202181423.jpg

2. 中国 60岁以上的老年人的痴呆发病率。(参考 Longfei Jia,, et al., (2019). Dementia in China: epidemiology, clinical management, and research advances. The Lancet Neurology, 10.1016/S1474-4422(19)30290-X)

微信图片_20210202181428.png

3. 老年人的Aβ(左)和tau(右)蛋白的大脑PET成像示例。其中,30%左右的70岁或以上认知正常的老年人是Aβ PET影像阳性。


建立多中心的大型 AD疾病数据库

我们课题组的工作重点是招募认知未损伤的中老年志愿者,建立用于研究神经衰退性疾病的多模态神经影像和生物标记物的纵向数据库。在前期工作的基础上,利用最新的血浆蛋白生物标记物检测技术以及 Aβ和 tau蛋白 PET成像技术探索我国中老年群体早期 AD疾病( Preclinical AD)的发病特点,同时研究造成 Aβ和 tau蛋白异常增加的风险因素,为我国 AD疾病早期干预和治疗提供科学支持。

我们期待在未来能够推广成熟的 AD数据库协议至我国其他高校及科研机构的研究中心和医学中心,并逐步建立我国多中心的大型数据库,为我国老年脑健康计划提供数据支持和科学的解决方案。


时刻都在准备并憧憬着回国工作的场景

2013年赴海外求学,我已经在国外学习和工作了 7年有余。在此过程中,我时刻都在准备并憧憬着回国工作的场景,希望用自己的专业知识为祖国的健康事业贡献一份力量。

随着我国经济和医疗水平的不断提高、人口平均预期寿命逐年增长,我国老龄人口面临的神经衰退性大脑疾病也日趋严峻。国内对于早期 AD的研究还处于起步阶段,很多重要的问题亟待探索解决。

脑脊液或血浆生物标记物、 Aβ和 tau蛋白 PET成像技术均是世界上最前沿的研究 AD疾病的技术。当了解到国家迫切需求这一领域的专业人才时,我毅然决定辞掉加州大学伯克利分校的研究工作,全职回国投入这份伟大而光荣的事业中。

2020年 11月,我加入了深圳湾实验室生物医学工程研究所。这里汇聚了来自不同领域的世界顶级专家,并致力于为研究者营造开放自由的学术环境,提供全方位的无忧保障。相信未来我们会依托深圳湾实验室的一流学术平台、运用专业知识推动我国乃至全人类的健康事业发展。

我们课题组诚邀海内外优秀人才加入,如果您具有生物医学工程或神经科学或神经影像或临床神经病学研究背景,并计划致力于大脑衰退性疾病相关研究,那就赶紧加入我们吧!


课题组长简介

郭腾飞2.png

郭腾飞 2011年毕业于四川大学, 2014获上海交通大学生物医学工程和海德堡大学医学物理双硕士学位, 2018年 4月获得慕尼黑工业大学博士学位,师从德国科学院院士 Markus Schwaiger教授。 2018年 5月加入加州大学伯克利分校公共卫生与神经科学院 William Jagust教授团队,以博士后身份继续神经衰退类疾病的科学研究,主要利用多模态医学影像进行神经科学的基础研究和神经疾病的早期发病特点研究。郭腾飞博士以第一作者 /唯一通讯作者在 AD疾病研究领域顶级杂志 Alzheimer‘s & Dementia、 Biological Psychiatry、 Neurology、 Journal of Nuclear Medicine以及 Alzheimer’s Research & Therapy发表多篇原创性的学术文章,在神经衰退疾病领域得到国内外同行专家的广泛的关注。担任 Alzheimer‘s & Dementia,   Nature Communication, Neurobiology of Aging 等杂志长期审稿人。

郭腾飞博士主要利用正电子发射成像 (positron emission tomography (PET) imaging)和脑脊液 (cerebrospinal fluid (CSF))生物标记物研究: 1) Aβ和 Tau蛋白在 AD病人大脑中的空间分布和聚集特征; 2)如何基于局部脑区的 Aβ蛋白聚集在认知未损伤的老年人中筛选出早期具有 AD病理特征的潜在病人; 3) PET影像和 CSF生物标记物在 AD早期阶段恶化的顺序; 4)基于多模态神经影像研究 AD的病理特征 (Aβ和 Tau)与神经衰退性病变 (brain atrophy, hypometabolism)和认知功能下降的关系。

荣誉奖励

2014年至2018年德国阿尔茨海默协会与神经衰退性病变中心博士奖学金

2018年核医学与分子影像协会“Alavi-Mandell Publication Award”

2020年美国Human amyloid imaging会议“Travel Award”

2020年Alzheimer’s Association Young Investigator荣誉奖

文字统筹 | 姬 二、鍮 鍮

绘画 | 白 白
视频 | 鍮 鍮、姬 二
编辑 | 白 白、鍮 鍮