2025-06-20
当今抗淀粉样蛋白药物是阿尔茨海默病治疗的重要阶段性进展,给患者带来希望,也为研究指明方向。然而,随着对疾病理解深入,人们愈发认识到,阻止阿尔茨海默病可能需要超越现有抗体的更全面治疗策略。
从优化现有药物安全性和可及性,到开发新一代疫苗和调节剂;从靶向 Aβ 和 tau,到探索溶酶体等新兴靶点,研究者们在多个方向努力。未来治疗可能需要结合多种方法,针对疾病不同阶段和多个层面干预。
淀粉样蛋白假说的沉浮
在阿尔茨海默病(AD)治疗史上,靶向 β- 淀粉样蛋白(Aβ)的探索布满荆棘。2004 年至 2021 年间,14 种直接靶向 Aβ 的化合物在 III 期临床试验中失败,使不少研究者质疑 “淀粉样蛋白假说”—— 该理论认为 Aβ 在大脑中堆积是触发神经退行性变和痴呆的核心原因。
2021 年成为关键转折点。三种抗 Aβ 药物相继在美国获批,第一种阿杜卡单抗(aducanumab)因争议退市,但随后的仑卡奈单抗(lecanemab)和多奈单抗(donanemab)在试验中表现亮眼,能将患者认知衰退速度减缓约 30%。这让很多研究者觉得淀粉样蛋白假说得到了验证,伦敦大学学院神经遗传学家 John Hardy 表示:“从某种程度上说,清除淀粉样蛋白,就能减缓疾病进程。”
不过质疑声仍在。一方面,药物效果虽有统计学意义,但临床实际感受存在争议。部分临床医生认为患者个体可能难察觉差异,另一些人则强调,即便 30% 的衰退减缓,也能给患者及其家庭带来实际好处。阿姆斯特丹大学医学中心神经科学家 Charlotte Teunissen 举例:“哪怕让患者保持清醒状态延长六个月,也意味着他们能否与子女进行有意义的对话。”
现有药物的挑战与改进方向
神经细胞上β-淀粉样蛋白的插图。图片来源:Sebastian Kaulitzki/ Science Photo Library/ Getty Images
副作用的阴影:ARIA 的威胁
抗 Aβ 药物有治疗潜力,但其副作用不容忽视。在仑卡奈单抗关键试验中,21.5% 的治疗患者出现脑肿胀或出血,这被称为淀粉样蛋白相关成像异常(ARIA)。ARIA 通常无明显症状,但约四分之一患者会有意识模糊、头痛或头晕等不适,更严重时,还有癫痫发作和死亡案例。
深入研究发现,脑出血可能因抗体与血管中 Aβ 结合,脑肿胀与神经炎症反应密切相关。矛盾的是,这种炎症反应可能是药物作用机制之一 —— 大脑主要免疫细胞小胶质细胞转为促炎状态时,会吞噬 Aβ 斑块。这就形成两难局面:获益与副作用可能难以完全分开,剂量越高,ARIA 风险越大,构成疗效与安全性的潜在权衡。
技术创新:突破血脑屏障的 “脑穿梭”
为打破疗效与安全性僵局,“脑穿梭” 递送技术出现。它利用血脑屏障上皮细胞表面转铁蛋白受体(负责将铁转运至大脑),把转铁蛋白分子与抗 Aβ 抗体结合,让药物更高效从循环系统进入大脑。Teunissen 解释:“更高浓度药物进入大脑,可降低剂量达到相同效果。”
基于此机制开发的药物特罗替尼单抗(trontinemab)已进入早期试验,初步结果良好:ARIA 发生率低,能快速减少淀粉样蛋白。该技术有望提高疗效同时降低副作用风险。
提高可及性:给药方式与人群覆盖
除安全性,药物可及性也是难题。目前患者需每月去诊所一到两次静脉注射,这使接受治疗的多是受过良好教育、经济条件好的人,不能代表社会广泛层面。
为改善这一状况,多家公司研发可皮下注射剂型,预计 2025 或 2026 年实现。这种更简便的给药方式可让护士或家庭成员在家协助完成,大大提高药物可及性,使更多患者受益。
早期干预:预防胜于治疗
越来越多研究表明,Aβ 在症状出现前 20-30 年就开始在大脑积累。症状显现时,病理链条后续事件可能已触发,即便清除 Aβ,也可能无法阻止疾病进展。因此,在疾病更早期使用药物成为重要研究方向。
两项进行中的试验 ——Ahead 和 Trailblazer-Alz 3,测试药物能否预防尚未出现认知症状但已存在 Aβ 积累人群的症状发作。Selkoe 表示:“阿尔茨海默病的预防,至少对部分人群而言,已触手可及。若能证明存在阿尔茨海默病病理的人不会发展为明显健忘,这将是历史性突破。”
同时,利用血液生物标志物监测病理进展的技术可能是关键。这些技术可低成本识别能从预防性治疗中获益的人群,为早期干预提供支持。
下代疗法:从抗体到疫苗的清除与预防
疫苗的新希望:激发自身免疫
除直接注射外源性抗体,研究人员还探索用 Aβ 疫苗促使人体自身产生抗体。此方法易于推广且成本低,Selkoe 指出:“要覆盖通常无法接触学术医疗中心的大量人群,需要简单安全的方案。”
回顾 2002 年,早期疫苗研发因部分受试者出现大脑和脑膜炎症被迫终止。但如今,基于对发病机制的深入理解(疫苗一部分引发 T 细胞免疫反应)及规避方法,研究人员重新探索这一概念。Selkoe 表示:“它尚未成熟,但已有积极尝试设计疫苗研究。”
若疫苗研发成功,可能先用于预防携带致病突变的家族性阿尔茨海默病,携带 APOE4 突变(增加散发性疾病风险)的人群也可能适用。
源头干预:γ- 分泌酶调节剂的探索
另一研究重点是从源头阻止 Aβ 斑块形成。Aβ 是跨细胞膜的淀粉样前体蛋白(APP)的水解片段,由 β- 分泌酶和 γ- 分泌酶先后切割 APP 产生。所以,靶向这些酶的小分子药物可抑制斑块形成。
早期尝试抑制 γ- 分泌酶时,因完全阻断该酶干扰其正常生物学功能,导致严重副作用,让整个领域陷入恐慌。如今,研究重点转向调节 γ- 分泌酶切割 APP 的方式和位点。De Strooper 表示:“γ- 分泌酶调节剂是淀粉样蛋白 β 治疗的未来。”
已知三种家族性阿尔茨海默病相关基因突变会影响 APP 加工,导致产生更多或更长的 Aβ 片段,这些长链蛋白比短链形式更易聚集形成斑块。因此,部分研究人员认为促进短链蛋白生成可能有益。De Strooper 说:“长链形式会催化聚集,因此我们需要改变长链与短链的比例。”
实验性 γ- 分泌酶调节剂曾面临肝肾功能毒性问题,但瑞士罗氏公司开发的一款药物在早期试验中显示出潜力。De Strooper 说:“未发现机制性副作用,毒性问题似乎已解决。” 若该方法有效,可能开发出廉价的每日口服药片。Selkoe 预测:“假以时日,γ- 分泌酶调节剂将成为阿尔茨海默病治疗的他汀类药物。”
多靶点策略:超越淀粉样蛋白的探索
Ralph Nixon开创了阿尔茨海默病的替代理论。图片来源:Karen Dias/ Quanta Magazine
tau 蛋白:下一个关键靶点
尽管 Aβ 斑块是研究主流,但阿尔茨海默病另一个重要特征是神经元内 tau 蛋白缠结形成。多数观点认为 Aβ 病理触发 tau 缠结,但清除 Aβ 未必能遏制 tau 发展。在疾病某个阶段,tau 病理可能自主维持,不受 Aβ 清除影响。De Strooper 指出:“即使清除淀粉样蛋白 β,也无法阻止这一进程。”
生物标志物分析显示,tau 病理的分布和负荷与患者症状类型及严重程度的相关性,比 Aβ 斑块更紧密。因此,tau 通常被视为下一阶段最重要治疗靶点。多种抗 tau 疗法已进入早期试验,包括抗体、疫苗、小分子及基因疗法。
将这些疗法与 Aβ 靶向药物联合使用的试验已在进行。例如,阿尔茨海默病 tau 平台(ATP)试验测试多种 tau 靶向药物单药及联合抗 Aβ 药物的疗效。罗氏公司也将其开发的 γ- 分泌酶调节剂与仑卡奈单抗联合使用。
溶酶体功能障碍:一个新兴的替代假说
除 Aβ 和 tau,一个逐渐被接受的理论提出更早干预靶点:溶酶体功能障碍 —— 细胞废物清除机制。Rubinsztein 说:“这是重要替代假说,需纳入研究框架。”
多个实验室发现,在阿尔茨海默病中,溶酶体甚至在斑块出现前就已增大和功能失调,内体也是如此,它是细胞废物清除装置的另一部分。该理论认为,废物清除失败导致包括 Aβ 在内的代谢产物在细胞内堆积,最终杀死细胞并将斑块释放到大脑中。Rubinsztein 打比方:“或许现有药物只是清除了一种刺激物,产生有限效果,但细胞死亡根本原因是溶酶体功能障碍,而非淀粉样蛋白 β。”
纽约大学神经生物学家 Ralph Nixon 团队在小鼠模型和 AD 患者脑组织中发现,神经元因溶酶体膨胀而肿胀,并向大脑释放废物的证据。这种功能障碍核心在于溶酶体 pH 调节异常,导致其酸性不足以降解分子。
Nixon 及其同事在小鼠模型中证实,能恢复溶酶体酸性的药物可减少 Aβ 斑块和细胞死亡。此类药物已用于其他疾病治疗,目前该团队正开发更易通过血脑屏障且副作用更少的改良版本,有望用于 AD 患者。
理论修正:疾病起源的再思考
Nixon 的研究挑战了 “淀粉样蛋白 β 斑块是治疗核心” 的观点。其核心发现是,影响 Aβ 生成的基因突变同样作用于溶酶体。Rubinsztein 指出:“大多数基因具有多效性。”
Nixon 团队提出,β- 分泌酶切割 APP 后残留的细胞膜片段(APP-βCTF)会干扰调节溶酶体 pH 的离子泵。导致家族性阿尔茨海默病的 APP 基因突变会促使 APP-βCTF 过度生成,PSEN1 基因突变(另一种家族性致病突变)也会干扰这些离子泵。
这一研究与越来越多证据表明,阿尔茨海默病可能始于细胞内部,而非传统模型认为的细胞外 Aβ 斑块攻击。Nixon 说:“越来越多人认同,疾病起源于细胞内而非细胞外。”
即使是淀粉样蛋白假说的坚定支持者也认可 Nixon 研究的价值。Hardy 表示:“他长期以来一直强调内体 - 溶酶体通路的问题,证据非常有说服力。” 尽管 Hardy 仍认为家族性疾病由 Aβ 过度生成引发,但他认同散发性疾病主要是清除机制的问题。不过,当 Nixon 将溶酶体视为关键时,Hardy 则认为小胶质细胞(免疫细胞)是主因,这主要基于基因关联研究显示小胶质细胞与散发性疾病密切相关。而 Nixon 认为,小胶质细胞的作用发生在疾病晚期:“小胶质细胞清除细胞外淀粉样蛋白 β,但这主要发生在淀粉样蛋白 β 从死亡细胞中释放之后。”
这一理论分歧对未来治疗有重要启示。若 Nixon 正确,那么清除 Aβ 斑块就如同清理地板上的木屑无法解决墙壁中的白蚁问题 —— 未触及根本病因。他比喻道,这可能短期内让人感觉好转,如同清除灰尘改善呼吸,但仅此而已。Rubinsztein 也认同这一逻辑:“若清除机制是根本问题,我们就必须修复它们。”
原文来源:《The future of Alzheimer’s treatment》