阿爾茨海默癥的預(yù)防治療
前言
阿爾茨海默。ˋD)是一種異質(zhì)性神經(jīng)退行性疾病,是老年癡呆癥最常見的原因。AD在全球范圍內(nèi)發(fā)病率不斷上升,在人口老齡化的背景下,預(yù)計(jì)到2050年,全球患有癡呆癥的成年人人數(shù)將增加兩倍以上,而目前仍然沒有任何有效的治愈方法。
在正在進(jìn)行的AD臨床試驗(yàn)中,識別和證明明確的AD治療方法仍然難以捉摸。潛在的靶點(diǎn)既多又不確定,包括aβ(斑塊、周圍原纖維/低聚物、單體和aβ修飾)、tau(纏結(jié)、低聚物、聚集、磷酸化、乙;,炎癥(小膠質(zhì)細(xì)胞、活化的星形膠質(zhì)細(xì)胞、補(bǔ)體)、神經(jīng)退行性變(蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)、血管運(yùn)輸機(jī)制、細(xì)胞因子)、載脂蛋白E和神經(jīng)血管單位。
目前AD試驗(yàn)的另一個(gè)主要問題是參與者的病程已太遲,或根據(jù)疾病階段選擇不正確的靶點(diǎn)。此外,即使目前的試驗(yàn)取得了成功,將疾病進(jìn)展減緩25%至40%,數(shù)百萬患者和家庭仍將不得不忍受認(rèn)知能力和日常功能的緩慢逐漸喪失。因此,最好在發(fā)生嚴(yán)重認(rèn)知障礙之前進(jìn)行干預(yù)。
AD研究領(lǐng)域的進(jìn)展正在迅速提高我們早期干預(yù)的能力,最近發(fā)現(xiàn)了識別AD癥狀前階段與測量疾病改變程度的定量生物標(biāo)志物,以及簡單快速篩查基于血液的生物標(biāo)志物以識別高危個(gè)體。這使我們可以在出現(xiàn)疾病或損傷證據(jù)之前實(shí)施干預(yù),或治療具有亞臨床表現(xiàn)的無癥狀個(gè)體。
基于aβ的預(yù)防治療
淀粉樣蛋白假說提出,淀粉樣蛋白前體蛋白(APP)水解裂解產(chǎn)生的Aβ肽聚集體形成的淀粉樣蛋白斑塊是AD病理學(xué)的核心。Aβ42的水平或比率增加會誘導(dǎo)Aβ淀粉樣原纖維的形成,積聚的Aβ淀粉樣蛋白原纖維發(fā)展成淀粉樣斑塊,引起局部斑塊相關(guān)的神經(jīng)毒性,并隨后促進(jìn)tau病理學(xué)的變化。寡聚物和原纖維被認(rèn)為是毒性最強(qiáng)的形式,可能促進(jìn)tau過度磷酸化、蛋白酶體和線粒體功能的破壞、鈣穩(wěn)態(tài)失調(diào)、突觸衰竭和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞活化,導(dǎo)致神經(jīng)元細(xì)胞死亡、神經(jīng)退行性變和認(rèn)知障礙。Aβ積聚是導(dǎo)致隨后下游病理變化的第一個(gè)致病事件,是AD預(yù)防的重要靶點(diǎn)。
基于Aβ預(yù)防性治療AD的概念得到了DIAN-TU臨床試驗(yàn)最新結(jié)果的支持,在該試驗(yàn)中,gantenerumab(一種靶向聚集aβ的單克隆抗體)顯著減少腦淀粉樣蛋白沉積,對下游生物標(biāo)志物有很強(qiáng)的影響。與安慰劑相比,接受gantenerumab治療的參與者顯示出CSF總tau和p-tau的顯著降低,并減緩了CSFNfL的增加。與有癥狀組相比,無癥狀組gantenerumab對斑塊減少以及tau病理和神經(jīng)元損傷下游生物標(biāo)志物的影響似乎更大。這些發(fā)現(xiàn)表明,如果在最佳時(shí)間引入,去除淀粉樣蛋白斑塊可能是預(yù)防或減緩AD生物學(xué)進(jìn)展的可行策略。
下表總結(jié)了正在進(jìn)行和計(jì)劃中的Aβ預(yù)防試驗(yàn)療法,這些療法目前正在臨床進(jìn)行測試。
基于Tau的預(yù)防治療
NFT形式的高磷酸化、細(xì)胞內(nèi)不溶性tau是AD的病理標(biāo)志。與淀粉樣蛋白斑塊、萎縮或葡萄糖代謝紊亂相比,大腦中的Tau病理與臨床狀態(tài)和癡呆的相關(guān)性要高得多。Tau聚集與認(rèn)知癥狀的發(fā)作、進(jìn)展和局灶性神經(jīng)癥狀(如記憶、視覺空間功能和語言)相關(guān)。正常形式的tau作為軸突重塑的調(diào)節(jié)因子受到積極調(diào)節(jié)和產(chǎn)生,細(xì)胞外tau的產(chǎn)生與淀粉樣斑塊的數(shù)量相關(guān)。重要的是,tau變化始于淀粉樣斑塊病理之后,即在癥狀發(fā)作前幾年,而可測量的聚集性tau病理學(xué)出現(xiàn)在癥狀發(fā)作時(shí)。這為在癥狀發(fā)作和tau纏結(jié)聚集生長之前干預(yù)tau提供了機(jī)會之窗。
隨著對tau病理學(xué)理解的最新進(jìn)展,多種新型tau療法已進(jìn)入早期臨床試驗(yàn)階段。新型藥物包括針對不同表位和形式的tau的抗體,針對tau的遺傳治療(反義寡核苷酸、小干擾RNA和腺相關(guān)病毒載體),以及抑制或逆轉(zhuǎn)聚集的小分子。目前,大約有20多個(gè)針對tau的治療處于早期I-II期臨床試驗(yàn),其中大多數(shù)是針對可溶性或不溶性tau蛋白不同氨基酸序列的被動(dòng)或主動(dòng)免疫療法。
針對炎癥和小膠質(zhì)細(xì)胞的治療
神經(jīng)炎癥現(xiàn)在被認(rèn)為是導(dǎo)致癥狀性AD的神經(jīng)退行性變過程中的一個(gè)突出特征。小膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞的激活在AD病理反應(yīng)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥的開始和惡化中起主要作用。盡管AD的經(jīng)典神經(jīng)病理學(xué)病變包括由Aβ組成的神經(jīng)炎斑塊和以tau過度磷酸化為特征的NFT的神經(jīng)內(nèi)積聚,但許多研究描述了斑塊附近存在活化的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞。Aβ和反應(yīng)性神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞之間的空間關(guān)系表明,神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞被聚集的Aβ激活,在疾病早期觸發(fā)炎癥反應(yīng)。這些慢性炎癥反應(yīng)可能導(dǎo)致急性神經(jīng)元膜損傷、神經(jīng)毒性和疾病后期的神經(jīng)退行性變。
目前正在開發(fā)不同的策略,旨在調(diào)節(jié)神經(jīng)炎癥中的免疫細(xì)胞功能。許多研究探索了非甾體抗炎藥的使用,但這些化合物治療AD的臨床試驗(yàn)大多令人失望。炎癥反應(yīng)調(diào)節(jié)的其他有希望的候選者包括參與小膠質(zhì)細(xì)胞功能和炎癥的蛋白質(zhì)(例如TREM2、APOE、CD33、CR1、ABCA7和SHIP1)。最近TREM2變體被鑒定為遲發(fā)性AD(LOAD)的遺傳風(fēng)險(xiǎn)因素,TREM2似乎在小膠質(zhì)細(xì)胞募集、吞噬和aβ清除中發(fā)揮關(guān)鍵作用。幾份報(bào)告表明,TREM2缺乏導(dǎo)致小膠質(zhì)細(xì)胞活化減少,隨后斑塊相關(guān)小膠質(zhì)細(xì)胞減少,這增加了局部aβ毒性和淀粉樣蛋白誘導(dǎo)的神經(jīng)營養(yǎng)不良。
針對載脂蛋白E的治療
APOE4是AD最常見的遺傳風(fēng)險(xiǎn)因素,多項(xiàng)研究指出APOE-4與AD病理學(xué)之間存在密切關(guān)系。相對于其它APOE亞型,APOE4攜帶者更可能提前幾年患上AD,并且具有劑量依賴性作用。這些發(fā)現(xiàn)表明,APOE-4可能在大腦中產(chǎn)生毒性作用,通過阻斷APOE-4的表達(dá),可為延緩或阻止AD的發(fā)展。
目前APOE靶向AD的治療包括:(1)調(diào)節(jié)APOE水平;(2) ApoE性質(zhì)或結(jié)構(gòu)的修飾;(3) 通過基因編輯重編程APOE功能和(4)通過APOE受體修飾、維持血管系統(tǒng)完整性和炎癥系統(tǒng)的間接治療方法。
預(yù)防治療中的聯(lián)合治療
聯(lián)合療法的使用已經(jīng)被證明在癌癥、自身免疫疾病、傳染性疾病等復(fù)雜疾病中獲得成功,其也可能增加AD治療開發(fā)成功的機(jī)率。這基于兩個(gè)假設(shè):(1)基于機(jī)制的AD治療在突觸和神經(jīng)元受到實(shí)質(zhì)性損傷之前的無癥狀階段開始時(shí)將具有最佳益處;以及(2)一旦AD病理級聯(lián)開始,聯(lián)合針對AD病理的多個(gè)方面的治療將比僅針對單一異常因素的單一療法更有效。
Aβ仍然是AD治療的最重要靶點(diǎn),基于Aβ的聯(lián)合治療可能包括解決導(dǎo)致聚集性Aβ-42沉積途徑中的不同節(jié)點(diǎn),例如針對Aβ-42的單克隆抗體和β-分泌酶抑制劑。此外,聯(lián)合治療的另一種方法是針對兩種(或多種)致病途徑?箃au藥物已經(jīng)在臨床試驗(yàn)中,因此可以考慮將抗Aβ和抗tau療法相結(jié)合。具有不同作用機(jī)制的其他潛在療法組合可能包括治療神經(jīng)炎癥、載脂蛋白E、線粒體修飾物、自由基、自噬或破壞血腦屏障的藥物。
然而,盡管AD的復(fù)雜生物學(xué)機(jī)制表明,聯(lián)合治療可能比單一治療更有效地治療該疾病,但迄今為止,大多數(shù)AD試驗(yàn)都只評估了基于一種機(jī)制的單一療法。因此,需要新的、更具創(chuàng)新性的研究設(shè)計(jì),包括實(shí)施聯(lián)合試驗(yàn)。
小結(jié)
AD是一種嚴(yán)重影響人類健康的多因素異質(zhì)性神經(jīng)退行性疾病,目前還沒有能夠治愈的藥物,已獲得批準(zhǔn)的藥物也只能減緩疾病的進(jìn)展。因此,AD最好在發(fā)生嚴(yán)重認(rèn)知障礙之前進(jìn)行早期干預(yù),AD預(yù)防試驗(yàn)有潛力可能實(shí)現(xiàn)延遲或預(yù)防AD癡呆的治療目標(biāo)。
此外,近年來,人們在成像和基因組工具的應(yīng)用方面取得了重大進(jìn)展,有助于識別精確分子途徑的潛在遺傳風(fēng)險(xiǎn),用于病理生理過程的檢測技術(shù)也取得了顯著進(jìn)展。這使得在各種AD的臨床試驗(yàn)中開始納入了精準(zhǔn)和個(gè)性化治療,例如包括無癥狀A(yù)D的抗淀粉樣蛋白研究、AD預(yù)防計(jì)劃和顯性遺傳AD網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn),這些研究的重點(diǎn)是具有公認(rèn)AD風(fēng)險(xiǎn)因素的患者,以及神經(jīng)成像和生物標(biāo)記物,以幫助檢測AD發(fā)病。未來,個(gè)性化和精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)在AD預(yù)防治療中將可能產(chǎn)生新的治療手段,為患者帶來福音。
參考文獻(xiàn):
1.Theinformed road map to prevention of Alzheimer Disease: A call to arms. MolNeurodegener.2021 Jul 21;16(1):49.
原文標(biāo)題 : 阿爾茨海默癥的預(yù)防治療
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