阿爾茨海默病(Alzheimer's disease,AD),作為一種中樞神經(jīng)系統退行性病變,是老年期癡呆的最常見(jiàn)類(lèi)型。隨著(zhù)全球人口老齡化的加劇,AD的發(fā)病率呈逐年上升趨勢,給家庭、社會(huì )和醫療系統帶來(lái)了沉重的負擔。據相關(guān)數據顯示,全球約有 5000 萬(wàn) AD 患者,預計到 2050 年,這一數字將突破 1.5 億。目前,雖然尚無(wú)能夠完全治愈 AD 的藥物,但科研人員在藥物研發(fā)領(lǐng)域不斷探索,取得了一系列令人矚目的進(jìn)展。本文將對 AD 藥物研發(fā)的最新進(jìn)展進(jìn)行詳細梳理,分析其中的挑戰,并展望未來(lái)的發(fā)展方向。
1.AD 的發(fā)病機制
AD 的發(fā)病機制極為復雜,目前尚未完全明確。主流的發(fā)病機制假說(shuō)包括β - 淀粉樣蛋白(Aβ)級聯(lián)假說(shuō)、tau 蛋白過(guò)度磷酸化假說(shuō)、神經(jīng)炎癥假說(shuō)等(圖1)。
Aβ 級聯(lián)假說(shuō):Aβ 的異常聚集是 AD 發(fā)病的核心事件。Aβ 是由淀粉樣前體蛋白(APP)經(jīng)β - 分泌酶和γ - 分泌酶依次切割產(chǎn)生。正常情況下,Aβ 以單體形式存在,具有一定的生理功能。然而,在 AD 患者大腦中,Aβ 會(huì )異常聚集形成寡聚體和纖維狀沉淀,這些沉淀會(huì )破壞神經(jīng)元之間的突觸連接,引發(fā)神經(jīng)毒性,導致神經(jīng)元死亡,進(jìn)而出現認知功能障礙[2]。
Tau 蛋白過(guò)度磷酸化假說(shuō):tau 蛋白是一種微管相關(guān)蛋白,主要功能是維持微管的穩定性。在 AD 患者大腦中,tau 蛋白發(fā)生過(guò)度磷酸化,導致其與微管的結合能力下降,微管解聚,從而破壞神經(jīng)元的軸突運輸,最終導致神經(jīng)元功能障礙和死亡。
神經(jīng)炎癥假說(shuō):AD 患者大腦中存在慢性炎癥反應。Aβ 聚集和 tau 蛋白異常會(huì )激活小膠質(zhì)細胞和星形膠質(zhì)細胞,釋放多種炎癥因子,如白細胞介素 - 1β(IL - 1β)、腫瘤壞死因子 - α(TNF - α)等,這些炎癥因子進(jìn)一步損傷神經(jīng)元,加重 AD 的病理進(jìn)程。
圖1.AD發(fā)病機理圖[5]
2. AD 藥物研發(fā)的現狀
目前,臨床上用于治療 AD 的藥物主要有兩類(lèi)(圖2):膽堿酯酶抑制劑和 N -甲基- D -天冬氨酸(NMDA)受體拮抗劑。其中膽堿酯酶抑制劑,如多奈哌齊、卡巴拉汀和加蘭他敏,通過(guò)抑制乙酰膽堿酯酶的活性,減少乙酰膽堿的水解,從而提高大腦中乙酰膽堿的水平,改善 AD 患者的認知功能和日常生活能力。這類(lèi)藥物主要用于治療輕、中度 AD 患者,對早期癥狀有一定的緩解作用,但不能阻止疾病的進(jìn)展;NMDA 受體拮抗劑,如美金剛,則通過(guò)調節谷氨酸能神經(jīng)傳遞,阻斷 NMDA 受體過(guò)度激活導致的鈣離子內流,從而減輕神經(jīng)元的興奮性毒性損傷。美金剛主要用于治療中、重度 AD 患者,可在一定程度上改善患者的認知功能和行為癥狀。
圖2.FDA/中國批準治療AD的藥物[5]
處于臨床試驗階段的藥物主要分為Aβ靶向藥物、tau蛋白靶向藥物和神經(jīng)炎癥靶向藥物三大類(lèi)(圖3)。
Aβ靶向藥物:
(1)阿杜卡那單抗(Aducanumab):這是一款備受矚目的 Aβ 單抗藥物。2021 年,FDA加速批準阿杜卡那單抗用于治療 AD。該藥物能夠特異性結合 Aβ 寡聚體和纖維狀沉淀,促進(jìn)其清除。多項臨床試驗表明,阿杜卡那單抗可以減少大腦中 Aβ 的沉積,在一定程度上改善患者的認知功能。然而,其臨床療效也存在爭議,部分研究認為其改善效果有限,且存在一定的副作用,如淀粉樣蛋白相關(guān)影像學(xué)異常(ARIA),包括 ARIA - E(水腫)和 ARIA - H(出血)等。
(2)侖卡奈單抗(Lecanemab):同樣是一種針對 Aβ 的單克隆抗體。2023 年,FDA 批準侖卡奈單抗上市。它能夠與 Aβ 原纖維結合,阻止其進(jìn)一步聚集形成有毒性的寡聚體和纖維狀沉淀。在臨床試驗中,侖卡奈單抗顯示出顯著(zhù)的降低大腦 Aβ 水平的效果,且在認知功能改善方面也有一定的積極作用,同時(shí)相較于阿杜卡那單抗,其副作用的發(fā)生率相對較低。
(3)β-分泌酶抑制劑:這類(lèi)藥物通過(guò)抑制β - 分泌酶的活性,減少 Aβ 的產(chǎn)生。例如,BMS - 986111 等藥物正在進(jìn)行臨床試驗。然而,開(kāi)發(fā)β - 分泌酶抑制劑面臨諸多挑戰,如藥物的選擇性和安全性問(wèn)題。由于β - 分泌酶在體內還有其他生理功能,抑制其活性可能會(huì )導致一些不良反應。
Tau 蛋白靶向藥物
(1)單抗類(lèi)藥物:一些針對 tau 蛋白的單克隆抗體正在研發(fā)中,如 AADvac1 等。這些藥物旨在通過(guò)與 tau 蛋白結合,抑制其聚集和毒性,促進(jìn)其清除。初步的臨床試驗結果顯示出一定的治療潛力,但仍需要更多的研究來(lái)驗證其療效和安全性。
(2)tau 蛋白激酶抑制劑:通過(guò)抑制參與 tau 蛋白磷酸化的激酶,減少 tau 蛋白的過(guò)度磷酸化。例如,GSK - 3β 抑制劑等在臨床前研究中表現出對 tau 蛋白磷酸化的抑制作用,但在臨床試驗中的效果仍有待進(jìn)一步觀(guān)察。
神經(jīng)炎癥靶向藥物
(1)抗炎藥物:一些非甾體類(lèi)抗炎藥(NSAIDs)在早期的研究中顯示出對 AD 的潛在治療作用。例如,布洛芬等藥物能夠抑制炎癥因子的產(chǎn)生,減輕神經(jīng)炎癥。然而,大規模的臨床試驗結果并不一致,部分研究未能證實(shí)其顯著(zhù)的臨床療效。
(2)小膠質(zhì)細胞調節劑:如 PBT2 等藥物,通過(guò)調節小膠質(zhì)細胞的功能,減少炎癥因子的釋放,從而減輕神經(jīng)炎癥。目前,這些藥物處于不同的臨床試驗階段,其療效和安全性仍在評估中。
圖3.治療AD的臨床試驗中的藥物[6]
3.AD藥物研發(fā)挑戰和未來(lái)發(fā)展方向
AD 藥物研發(fā)是一個(gè)充滿(mǎn)挑戰但又極具前景的領(lǐng)域。盡管目前已經(jīng)取得了一些進(jìn)展,但距離找到完全治愈 AD 的藥物仍有很長(cháng)的路要走。在未來(lái)的研發(fā)過(guò)程中,需要深入研究 AD 的發(fā)病機制,解決臨床試驗中的困難,提高藥物的安全性和耐受性。同時(shí),精準醫學(xué)、聯(lián)合治療、早期診斷和干預以及創(chuàng )新藥物靶點(diǎn)和技術(shù)等方向將為 AD 藥物研發(fā)帶來(lái)新的希望。相信在科研人員的不懈努力下,未來(lái)能夠開(kāi)發(fā)出更有效的 AD 治療藥物,為全球數百萬(wàn) AD 患者帶來(lái)福音。
參考文獻
[1] Lee VM, Goedert M, Trojanowski JQ. Neurodegenerative tauopathies. Annu Rev Neurosci, 2001, 24: 1121 - 1159.
[2] Heneka MT, Carson MJ, El Khoury J, et al. Neuroinflammation in Alzheimer's disease. Lancet Neurol, 2015, 14(4): 388 - 405.
[3] Birks J. Cholinesterase inhibitors for Alzheimer's disease. Cochrane Database Syst Rev, 2006, (1): CD005593.
[4] Salloway S, Sperling RA, Aisen PS, et al. Lecanemab in early Alzheimer's disease. N Engl J Med, 2023, 389(7): 606 - 617.
[5] Zhang, Jifa et al. “Recent advances in Alzheimer's disease: Mechanisms, clinical trials and new drug development strategies.” Signal Transduct Target Ther, 2024 , 9(1):211.
[6] Cummings, Jeffrey et al. “Alzheimer's disease drug development pipeline: 2024.” Alzheimers Dement (N Y),2024, 10(2):e12465.
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