阿爾茨海默病免疫治療的藥物臨床試驗進展

舒 鶴,牛學才

(1.濟南軍區(qū)總醫(yī)院藥劑科;2.濟南市第四人民醫(yī)院放療科,山東濟南,250031)

β淀粉樣蛋白(Aβ)沉積是老年癡呆最典型的病理特征之一。大量證據(jù)表明[1],Aβ沉積和疾病的發(fā)生發(fā)展具有很強的相關性,AD患者大腦區(qū)域的Aβ1-40和Aβ1-42含量幾乎與其認知能力損傷具有定量的相關性。Aβ蛋白、Aβ分子寡聚體、Aβ斑塊具有很強的神經(jīng)毒性,可活化神經(jīng)膠質(zhì)細胞,誘導神經(jīng)元的凋亡、神經(jīng)突觸形成不良等改變,最終引起一系列的病理改變[2-3]。因此,“Aβ假說”成為AD發(fā)生發(fā)展的主要假說。研究者認為,可以通過減少淀粉樣蛋白的產(chǎn)生、降低其寡聚物的穩(wěn)定性、加速斑塊的清除等環(huán)節(jié)進行干預,以減少淀粉樣蛋白的毒性,改善AD的病理進程。利用免疫學方法對Aβ及Aβ斑塊進行清除是AD藥物治療研究中的一項重大突破,已有來自動物實驗的證據(jù)表明[4-5],針對Aβ的主動免疫或被動免疫可以清除AD動物大腦組織內(nèi)過量的Aβ,不少此類藥物已經(jīng)進入臨床試驗階段,甚至有的已進入Ⅲ期。本文將對臨床試驗階段的AD免疫治療方面的藥物進行綜述,期待不久的將來,這類藥物可以真正使AD患者受益。

1 AD免疫治療機制

目前對AD治療的免疫學方法有主動免疫和被動免疫2種方式,各有其優(yōu)勢及不足。

1.1 主動免疫

用人工合成的Aβ1-42疫苗免疫接種,刺激機體產(chǎn)生抗Aβ1-42抗體,導致單核/小膠質(zhì)細胞的激活,從而清除Aβ1-42及Aβ斑塊,利用這種主動免疫原理設計的Aβ免疫療法可望成為AD的一種新的治療方法。1999年Lue等[6]使用Aβ1-42對動物模型實施主動免疫,結(jié)果發(fā)現(xiàn)不僅Aβ的神經(jīng)病理學得到了改善,還阻止了認知功能的減退,這為免疫療法干預腦組織中Aβ含量并引起認知能力改善提供了第一個證據(jù)。

2002年抗Aβ疫苗AN-1792臨床試驗中發(fā)現(xiàn),AN-1792成功使80名健康志愿者及部分家族性AD患者產(chǎn)生免疫應答,然而隨后在輕中度AD患者進行的Ⅱ期臨床試驗由于6%出現(xiàn)了無菌性腦膜腦炎迫中止。這可能是因AN1792疫苗中完整的Aβ1-42同時具有B細胞和 T細胞識別的抗原表位,導致自身特異性Th1淋巴細胞也被活化有關,介導了自身免疫引起的。雖然尸檢發(fā)現(xiàn)其具有強大的降低Aβ的功能,甚至能完全清除病人腦中的Aβ斑塊。

在此基礎上,人們認識到作為免疫治療,并不需要完整的Aβ肽段,針對N末端或中央?yún)^(qū)域的某部分形成的抗體即可形成對Aβ的保護作用;而且只要刺激機體產(chǎn)生體液免疫,無需細胞免疫的激活也可減輕腦組織的Aβ負荷。于是,對疫苗不斷進行改良,通過選擇Aβ的特異序列、疫苗表位,挑選人源抗原、使用免疫佐劑等方法,出現(xiàn)了避免神經(jīng)系統(tǒng)炎癥反應和毒性的第二代Aβ疫苗。

CAD-106是一種Qβ病毒性疫苗,含有Aβ1 -6片段,動物實驗中可誘導Aβ特異性抗體的產(chǎn)生,減少Aβ斑塊的聚集,不激活T淋巴細胞也未引起腦膜腦炎。輕中度AD患者中多次注射CAD-106的安全性及耐受性好,未引起腦膜腦炎。Ⅱa期臨床試驗中,2/3的受試者,經(jīng)CAD-106治療后有產(chǎn)生較高滴度的抗Aβ-IgG抗體,但腦脊液Aβ水平和腦容積與安慰劑組并無差異[7]。目前還有一項Ⅱ期臨床試驗在進行中。

ACC-001和V-950為針對Aβ肽段N-末端某些序列研發(fā)的疫苗,包含有B淋巴細胞表位。ACC-01以突變的白喉毒素CRM19為載體,ACC-01和ACC-001(QS-21)均已在AD患者中進行Ⅱ期臨床試驗以觀察長期療效,目前還沒有結(jié)果報道。V-950,以Aβ多肽序列N端連接ISCOMATRIX(含鋁的以皂素、脂質(zhì)為主的復合型佐劑),可快速、有效地將抗原遞呈給免疫系統(tǒng),在免疫后迅速激活機體細胞免疫應答和體液免疫應答,目前正在進行Ⅰ期臨床試驗。

ACI-24以脂質(zhì)體表面包埋Aβ1-15短肽片段,可減少小鼠模型的腦內(nèi)淀粉樣蛋白濃度及恢復記憶力缺陷[8],目前正在進行Ⅰ期臨床試驗。

UB-311[9]在設計上結(jié)合了N-末端Aβ1-14與UBITh輔助型T細胞表位性肽,并利用TH-2型鋁劑為佐劑制成,可專一作用于Aβ的抗原決定位。輕中度AD病人中觀察其短期及長期免疫原性,顯示安全性及耐受性良好,初步效果好,預期Ⅱ期臨床試驗將在今年啟動。

Affitopes AD-01和AD-02,是模擬天然Aβ1-42部分片段人工合成的與天然Aβ序列不完全相同片段,只含有6個氨基酸,能誘導特異性抗體產(chǎn)生,動物模型中可減少動物模型Aβ斑塊總面積、星形膠質(zhì)細胞聚集、神經(jīng)膠質(zhì)細胞增生[10]。已完成的Ⅰ期臨床試驗顯示2者安全性和耐受性好,AD-02最近已進入Ⅱ期臨床試驗。

1.2 被動免疫

動物實驗結(jié)果已表明[11],抗Aβ抗體可以阻止Aβ寡聚物的形成,減少腦內(nèi)淀粉樣蛋白,認知能力也有所改善。已處于臨床試驗階段的Aβ單克隆抗體有:Bapineuzumab、Solanezumab、Gan2 tenerumab、Ponezumab等。

Bapineuzumab(AAB-001)為人源抗Aβ單克隆抗體,誘發(fā)機體產(chǎn)生Aβ抗體,攻擊Aβ斑塊。2項隨訪期長達 18個月的 Ⅱ期臨床研究顯示[12-13],bapineuzumab能有效降低CSF中Aβ的含量,減少Aβ斑塊;進一步分層分析表明,bap2 ineuzumab能減緩ApoE-ε4基因缺失的輕度阿爾茨海默病患者的認知衰退(ApoE-ε4基因?qū)榘柎暮Ｄ「赘?。該藥對攜帶有ApoE-ε4基因阿爾茨海默病患者也有效果,但無顯著差異。該藥最大的不良反應是血管源性腦水腫,幾乎10%的臨床參與者受到影響,且在攜帶有ApoE-ε4等位基因的個體中更為明顯,不幸的是ApoE -ε4等位基因正是患老年癡呆的危險因素之一。有意思的是,上述2項Ⅱ期臨床試驗結(jié)果匯總分析發(fā)現(xiàn),bapineuzumab還可降低AD患者腦脊液中總及磷酸化 Tau蛋白的含量,提示Aβ與 Tau蛋白之間具有一定聯(lián)系[14]。上述結(jié)果提示,早期進行Aβ靶向免疫治療可能會改變AD中與功能缺失直接相關的神經(jīng)退行性變過程,但該研究規(guī)模尚小,有待于進一步證實。目前,攜帶APOE-ε4等位基因的AD患者有2項Ⅲ期bapineuzumab的臨床試驗在進行中,不攜帶APOE-ε4等位基因者同樣也有2項在Ⅲ期中,又分別設計實施了更長時限的后續(xù)觀察,目前均未有結(jié)果報道。

Solanezumab(L Y2062430)特異性作用于可溶性Aβ分子,促進Aβ自腦內(nèi)通過血液清除。Ⅱ期臨床試驗結(jié)果顯示[15],治療組AD患者Aβ1-42血漿/CSF比呈劑量依賴性增加,說明Solanezum2 ab改變Aβ1-42在CSF與血漿中的平衡,使AD患者CSF的Aβ1-42恢復至正常;PET也顯示淀粉樣蛋白斑塊減少;患者認知評分無明顯變化。2項Ⅲ期臨床試驗[16-17]將為期18個月,從16個不同的國家招募分別1 000名55歲左右的受試者,使用Solanezumab 400 mg靜脈給藥,1次/4周,共80周,對Ⅱ期結(jié)果進行進一步驗證,預期在2012年8～9月完成。另外一項 Expedition Ext擬對上述2項Ⅲ期試驗的受試者繼續(xù)治療100周仍在計劃中,預期在2014年完成。

Gantenerumab是一種完全人源化單克隆抗體,可與β-淀粉樣蛋白斑塊特異性結(jié)合并將它們清除。Ⅰ期臨床試驗結(jié)果表明,gantenerumab可劑量依賴性地消除AD患者腦中的Aβ,而安慰劑組Aβ負荷增加[18-19]。該試驗未能觀察到與Aβ改變相一致的認知指標變化,研究者認為這與樣本量太小和治療時間太短有關。目前一項Ⅱ期臨床試驗正在展開,以了解前驅(qū)期AD患者接受Gantenerumab治療是否有臨床收益。

Ponezumab(PF-04360365)是針對C-末端Aβ1-40肽設計的高選擇、強效的人源性修飾 IgG2抗體。單劑量 Ⅰ期臨床試驗中,AD患者對ponezumab耐受性好,見頭痛、頸痛、接觸性皮炎、體重下降、上呼吸道感染及帶狀皰疹等不良反應,但未觀察到嚴重不良反應發(fā)生[20]。2項多劑量的Ⅰ期RCTs仍隨訪觀察中。

不同于其他單抗藥物,全人源序列單抗BAN2401的靶標是Aβ聚集的中間產(chǎn)物—Aβ前纖維,它是導致AD神經(jīng)退行性變的重要物質(zhì)。BAN2401的Ⅰ期臨床試驗正在招募中,如果安全性 好,BA2401 將 會 是 Bapineuzumab 和Solanezumab有力的競爭對手。預期將在2015年完成。

另外,提取自健康志愿者的混合血漿的靜脈免疫球蛋白(IVIg),其中包括天然多克隆抗Aβ抗體成分,Istrin G等[21]證實,體外IVIg能溶解Aβ沉淀,提高細胞對Aβ的耐受性,增強小膠質(zhì)細胞對Aβ沉淀的遷移,并介導對Aβ的吞噬作用。IVIg已批準用于免疫缺陷的治療,安全性及耐受性均良好,但至今 FDA還未批準用于AD的IVIg。Relkin等[22]的研究發(fā)現(xiàn),AD患者腦脊液中的淀粉樣物質(zhì)水平在治療后約下降了1/3左右,使用IVIg治療1年以上有助于改善或穩(wěn)定認知功能。另一項研究[23]還發(fā)現(xiàn),IVIg可減輕AD患者腦萎縮程度,且呈劑量依賴性,劑量越大,萎縮程度越輕(而腦室容量增大則可導致認知能力下降以及AD神經(jīng)系統(tǒng)病變加重)。這些結(jié)果都非常令人鼓舞。在美國神經(jīng)病學會2010年年會上,Norman Relkin博士在一篇展板論文中稱:“相對于阿爾茨海默病的現(xiàn)有治療手段,這種治療的前景非常樂觀,它能使腦萎縮率下降到同齡人正常水平”。目前,IVIg的Ⅲ期臨床試驗正在進行,參與該項研究的共有400受試者,試驗結(jié)果預計在2012年底完成。如果試驗成功,它有可能成為FDA批準的第一種針對阿爾茨海默癥的療法,而不僅僅只是改善癥狀。

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