阿尔茨海默病诊断与治疗研究进展

■文 /岳 玲 王 涛 肖世富

人们常将自己经常忘记事情自嘲为“我痴呆了”。这里所称的“痴呆”，大多指的是阿尔茨海默病（Alzheimer's disease，AD），俗称老年性痴呆，是老龄化社会的常见病、多发病。AD发病与年龄密切相关，病因并不明确，主要认为与大脑内β-淀粉样蛋白（β-amyloid，Aβ）沉积形成的老年斑和Tau蛋白过度磷酸化导致的神经原纤维缠结引起的神经元凋亡有关。目前，只有早期诊断和早期治疗才有可能延缓或阻止疾病进展。我国原创的一类新药甘露寡糖二酸钠（GV-971）已完成III期临床试验，对防治AD迈出了关键的一步，是近16年AD治疗研究的重要进展。

阿尔茨海默病是一种起病隐匿的渐进性发展的神经退行性疾病。早期主要表现为记忆力下降，随着病程进展，出现失语、失用、失认、视空间能力损害和人格、行为改变等，逐渐失去生活自理能力。AD不仅给患者带来痛苦，更是家庭及社会的重大负担。2018年世界阿尔茨海默病日的主题为“3秒钟”，指的是每3秒钟就有1例AD新发患者。到2050年，全球患有AD的人数将超过1.3亿人。目前，我国60岁以上人口已超过2亿人，估计AD的患者数约为1000万人。近年来，AD的早期诊断和治疗受到国内外研究者的广泛关注。

阿尔茨海默病的临床诊断

当疾病的诊断治疗研究面临重大挫折的时候，往往能够推动对疾病的认识。在AD研究领域，近10年来因治疗研究的反复失败，使人们对AD疾病的诊断不断前移，从根据临床特征对AD进行诊断到根据生物学标志物的AD前驱期（Prodromal period）和临床前期（Preclinical period）诊断。

早在2011年，美国国立衰老研究所（National Institute on Aging，NIA）和阿尔茨海默病协会（Alzheimer's Association，AA）制定了AD诊断的三阶段标准（NIA-AA标准），即无症状期、轻度认知损害期和痴呆期，并提出了用生物标志物来诊断分期。AD的形成是一个漫长的连续过程，典型病例的总病程超过30年。2018年，NIA-AA制订了AD生物学标志物诊断框架，从生物学标志物的角度定义AD。其新定义的诊断系统称为AT(N)(C)系统。该诊断框架不强调AD患者是否存在临床症状，而重点关注AD病理变化的淀粉样斑块(A)和神经元纤维缠结(T)的生物标志物证据。在这个AT(N)(C)诊断系统中，A代表Aβ相关标志物，包括脑脊液Aβ42、Aβ42/Aβ40、Aβ标记的正电子发射体层摄影（Aβ-PET）等；T代表Tau蛋白相关标志物，包括脑脊液p-Tau、Tau-PET等；N代表神经元或脑损伤，主要指结构性MRI所见的萎缩、FDG-PET低代谢等；C代表认知功能。其中，N和C不具有疾病特异性，因此加括号以示区别。A＋定义为阿尔茨海默连续谱，A＋ T＋定义为阿尔茨海默病。此研究用诊断框架强调了生物标志物的早期精准诊断价值。同年，美国食品药品监督管理局（FDA）发布了有关AD早期临床试验的新指南。该指南在强调生物标志作为诊断和疗效评价的同时，仍然认为认知功能改善是重要疗效指标。

目前，商业化应用的AD早期病理标志物诊断主要依靠脑Aβ-PET-CT成像。研究报告显示，由于18F-Florbetapir（美国礼来公司）、18F-Flutemetamol（美国通用公司）和18F-Florbetaben（德国拜耳公司/印度Piramal公司）的半衰期比以往使用的造影剂更长，这3种造影剂可以用于PET扫描以发现并量化测定脑内淀粉样蛋白水平。

近年来，我们的研究显示，β-分泌酶1（BACE1）在Aβ病理性剪切过程中具有重要作用，Aβ的沉积早于痴呆症状的产生，微小RNA（microRNA，miRNA）的遗传调控异常是其中的关键环节。hsa-miR是真核生物中一类19～23个核苷酸组成的小分子单链RNA，隶属于非编码RNA（non-coding RNA）大家族,是一类在转录后水平调控基因表达的重要小分子，不仅在脑组织中含量丰富，亦可稳定存在于脑脊液及血浆、血清样本中，对神经系统的发育和突触可塑性的形成起着重要的作用。hsa-miR是从初级转录物（pri-miRNA）产生的，pri-miRNA被核糖核酸酶3/Drosha抗体（RNase III Drosha）加工为含茎-环结构的前体miRNA（pre-miRNA），之后在Dicer（一种RNase III）的作用下，发夹状的pre-miRNA在细胞质中进一步被切割产生成熟的miRNA。这些成熟的miRNA与其他蛋白质一起组成miRNA-蛋白质复合体（miRNP）。miRNA引导miRNP到达它们的靶mRNA，然后发挥遗传调节功能。我们进行了由miRNA组成的AD型轻度认知障碍（MCI）诊断标志物研究，通过金标准筛选了5种miRNA，发现它们对AD型MCI诊断具有较高特异度和敏感度。

治疗阿尔茨海默病药物的临床试验

胆碱酯酶抑制剂和N-甲基-D-天门冬氨酸受体部分拮抗剂这两类对症治疗的促认知药物是AD治疗的主要手段，而靶向Aβ或者Tau蛋白的新药III期临床研究至今还没有成功的例子。在针对AD的发病机制进行的新药临床研究面临越来越大的质疑和困惑之际，由中国科学院上海药物研究所耿美玉团队研发，由上海市精神卫生中心和北京协和医院牵头组织GV-971的III期临床研究于2018年7月17日揭盲，达到了预期研究目标。同年，团队在国际阿尔茨海默病临床研究大会上报告了主要研究结果，获得了国外同行的肯定。该研究为36周、随机、双盲、安慰剂对照的多中心临床试验。主要疗效指标为治疗36周后，认知功能评价量表ADAS-cog12相对于安慰剂组与基线变化的组间差异，结果显示疗效显著。该药的不良事件发生率与安慰剂相似，安全性好，有望成为全球首个糖类多靶点和多机制抗AD创新药物。

国内正在进行的完全自主知识产权的一类化学新药还有中国医学科学院药物研究所研发的左黄皮酰胺，对AD的神经细胞凋亡、β-淀粉样蛋白沉积和Tau蛋白过磷酸化等病理特点均具有抑制作用，2016年获批进行II期临床试验。中国科学院昆明植物研究所与昆明动物研究所研发的芬克罗酮片为吡咯烷酮类化合物，目前正在准备IIb期临床试验。琥珀八氢氨吖啶是可逆性双重胆碱酯酶抑制剂，II期临床试验结束后已获得主要疗效指标ADAS-Cog和次要疗效指标的阳性结果，III期临床试验在2017年开展。

2016年11月23日，礼来公司的Aβ单克隆抗体Solanezumab在简明精神状态量表（MMSE）评估20到26分的AD患者中进行的新III期临床试验结果表明，接与卫材制药公司的Elenbecestat，目前仍处于III期临床试验阶段。受Solanezumab治疗的阳性药物组受试者认知功能下降程度较安慰剂组减轻了11%，但主要疗效指标（ADAS-Cog）没有显著统计学意义的改善，宣布实验失败。在此之前，辉瑞公司和强生公司的Bapineuzumab,以及罗氏公司的Gantenerumab的III期临床试验均失败或者提前终止研究。有观点认为，针对轻度AD的Aβ抗体治疗为时已晚，需要将治疗的时机提前到前驱期，轻度认知功能损害阶段或者更早的阶段。这也是导致2018年NIA-AA提出AT(N)(C)诊断标准的原因之一。Aducanumab是一种分离自健康老年人B细胞中靶向老年斑的抗体，可以提高脑中药物浓度而不至于引起严重的不良反应。目前，Biogen和Eisai公司正在进行两项Aducanumab治疗早期AD患者的III期临床试验，结果将在2020年左右公布。罗氏及基因泰克公司也正通过将Crenezumab构建于IgG4骨架上，降低小胶质细胞的激活，减少不良反应发生，以便采用较高浓度的抗体进行临床试验从而取得较好的结果，目前III期临床试验正在进行中。作用于Aβ生成限速酶BACE1（β-site amyloid precursor protein-cleaving enzyme 1）以及γ-Secretase的新药均告失败。2013年，礼来公司的γ-Secretase抑制剂Semagacestat在完成III期临床试验后宣告失败。2017年2月14日，默克公司宣布终止治疗轻中度阿尔茨海默病新药Verubecestat的III期临床试验，该药总体被认为几乎不可能得到具有临床意义的阳性结果。失败的原因也与选择的受试者疾病阶段有关，当已经临床诊断轻度AD时进行Aβ生成病理过程的干预对于改善病情可能为时已晚。此类药物还有诺华制药公司的CNP520当疾病的诊断治疗研究面临重大挫折的时候，往往能够推动对疾病的认识。在AD研究领域，近10年来因治疗研究的反复失败，使人们对AD疾病的诊断不断前移。

针对Tau蛋白的新药研发也不甚乐观。TauRx制药公司通过抑制Tau蛋白聚集形成神经纤维缠结的新药亚甲基蓝衍生物（LMTM）的III期临床试验宣布失败。AXON公司的AADvac1的II期临床试验已启动，AADvac1可激发身体产生抗体来针对病变的Tau蛋白进而治疗AD。神经原纤维缠结一般在确诊前就有多年的累积，疫苗能够形成长效的预防和保护机制。另一类抗Tau蛋白药物是抗体，基因泰克和AC Immune公司合作研发的抗体RO7105705正在进行I期临床试验。默克公司与Alectos公司合作开发的基于小分子间接抑制Tau蛋白的药物O-GlcNAcase抑制剂MK-8719已完成I期临床试验，它通过抑制O-GlcNAc从Tau蛋白上剪切下来而间接抑制Tau蛋白的过度磷酸化。小分子抑制剂靶向糖原合成酶激3（GSK3）的新药研究因Noscira公司的GSK3抑制剂II期临床试验的失败而全部终止。2017年，针对Tau蛋白的抗体药物ABBV-8E12已开展两项Ⅱ期临床试验，ABBV-8E12通过特异性结合非正常折叠的Tau蛋白，达到清除纤维缠结恢复神经正常功能的目的。总之，当过度磷酸化的Tau蛋白产生时，AD疾病已经在进展，此时干预相对来说比较困难。

这些新药的临床试验结果让人们更加深刻地认识到AD发病过程的复杂性，淀粉样蛋白学说虽然仍是AD发病的主流，但是它和Tau蛋白机制一起可能只是AD发病机制中浮在海面的冰山一角。GV-971的临床研究给我们开拓了征服AD的崭新领域，可能在除了Aβ淀粉样蛋白和Tau蛋白机制之外的葡萄糖代谢、慢性炎症与免疫和脑肠轴等方面仍需要进一步探索。治疗中枢神经系统药物的更新换代周期多在20年左右，期望在未来几年会不断有新型治疗药物研发成功。