治療阿爾茨海默病創(chuàng)新藥物研發(fā)進(jìn)展

肖雨薇，胡偉強(qiáng)，趙夢華，連俊榮，溫金華

（南昌大學(xué) 1.藥學(xué)院，2.煥奎書院，3.第一附屬醫(yī)院臨床試驗(yàn)中心GCP，江西 南昌 330006）

阿爾茨海默?。ˋlzheimer disease，AD）是一種復(fù)雜的神經(jīng)退行性疾病，常見癥狀包括記憶力下降、判斷力差甚至無法執(zhí)行日常任務(wù)等［1］。AD發(fā)病率隨年齡增長而增加。目前全球約有AD 患者5 000 萬例，預(yù)計(jì)至2050 年將超過1.15 億［2］。AD 的發(fā)病機(jī)制最早被認(rèn)為與膽堿功能不足有關(guān)，依據(jù)此假說研發(fā)的藥物如卡巴拉?。╟arbalatin）、多奈哌齊（donepezil）和加蘭他敏（galantamine）目前仍廣泛應(yīng)用于臨床，美金剛（memantine）于2003 年被批準(zhǔn)用于中至重度AD 的治療。但上述藥物僅能緩解癥狀，不能糾正病理進(jìn)程和認(rèn)知惡化，因此尋找能逆轉(zhuǎn)AD 進(jìn)程的創(chuàng)新藥物非常關(guān)鍵［3］。

目前認(rèn)為AD 的主要病理學(xué)特征是β 淀粉樣蛋白（β-amyloid protein，Aβ）斑塊細(xì)胞外沉積和與tau 蛋白相關(guān)的細(xì)胞內(nèi)神經(jīng)原纖維纏結(jié)（neurofibrillary tangles，NTF），此外，AD 發(fā)生還與興奮毒性、氧化應(yīng)激、神經(jīng)炎癥和線粒體損傷等有關(guān)［2］。本文總結(jié)了目前治療AD 候選藥物的最新研究進(jìn)展（表1），為未來開發(fā)新藥提供參考。

1 針對Aβ的藥物

淀粉樣蛋白級聯(lián)假說認(rèn)為，Aβ寡聚化并形成斑塊會(huì)導(dǎo)致激酶活化，促進(jìn)小膠質(zhì)細(xì)胞活化和局部炎癥反應(yīng)，并引起一系列癥狀［4-5］。Aβ 引發(fā)的級聯(lián)反應(yīng)是一個(gè)漫長過程，因此在疾病早期對Aβ 合成及清除進(jìn)行干預(yù)，對延緩AD進(jìn)程至關(guān)重要［6-7］。

1.1 抗Aβ單克隆抗體（單抗）

阿度奴單抗（aducanumab）是一種選擇性識別Aβ 構(gòu)象表位的單抗，可定向與腦內(nèi)Aβ 淀粉樣斑塊結(jié)合，激活免疫系統(tǒng)并將沉積斑塊清理出大腦，同時(shí)增加小膠質(zhì)細(xì)胞募集，小膠質(zhì)細(xì)胞活化后包裹淀粉樣蛋白的核心，將其與周邊神經(jīng)纖維隔開，限制其對神經(jīng)元的毒性［8］。該藥由Biogen（渤建）公司研發(fā)并于2021 年6 月被美國FDA 正式批準(zhǔn)用于治療早期AD［9］。在Tg2576轉(zhuǎn)基因AD小鼠模型中，該藥能透過血腦屏障并劑量依賴性降低小鼠腦中Aβ，ip 給藥30 mg·kg-1可使Aβ 沉積物降幅高達(dá)70%［10］。由該公司發(fā)起的2 項(xiàng)Ⅲ期臨床試驗(yàn)（EMERGE 和EMGAGE）評估了其對AD 早期患者的療效及安全性，受試者以1∶1∶1的比例隨機(jī)ip給予低劑量（1 和3 mg·kg-1）、高劑量（6 和10 mg·kg-1）或安慰劑，每4 周1 次，持續(xù)76 周。結(jié)果顯示，EMERGE高劑量組臨床癡呆評定量表（CDR-SB）評分、簡易精神狀態(tài)檢查表（MMSE）評分、AD評定認(rèn)知量表（ADAS-Cog13）評分均得到顯著改善，表現(xiàn)出對AD 的積極治療效果；而EMGAGE 未達(dá)到上述任何一項(xiàng)預(yù)期終點(diǎn)，41%接受該藥的患者出現(xiàn)淀粉樣蛋白成像相關(guān)性腦水腫和鐵血黃素沉積等不良反應(yīng)，但程度較輕無需治療［11］。該藥獲批存在較大爭議，因該公司曾于2019年3 月對2018 年12 月之前的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并以分析顯示無效為由叫停EMERGE 和EMGAGE；但同年10月又宣布在補(bǔ)充2018 年12 月至2019 年3 月的數(shù)據(jù)后，分析顯示該藥療效顯著，因此美國FDA以降低患者腦中Aβ斑塊為替代終點(diǎn)加速其上市［9］。目前，1 項(xiàng)納入6 000 例的前瞻性、單臂、多中心研究正在美國進(jìn)行，該研究將對患者進(jìn)行長達(dá)5 年的隨訪，進(jìn)一步揭示該藥的長期安全性和有效性［8］。

來卡內(nèi)單抗（lecanemab）是一種人源IgG1單抗，對Aβ具有高度親和力，美國FDA于2023年1月通過加速審批途徑批準(zhǔn)其上市［12］。研究發(fā)現(xiàn)，其增加星形膠質(zhì)細(xì)胞對Aβ的清除，在Tg-ArcSwe轉(zhuǎn)基因AD 小鼠中，10 mg·kg-1短期（24 h）或長期（7 d）治療均能降低腦脊液（cerebrospinal fluid，CSF）中Aβ水平［13］，該藥顯著減輕早期AD 患者的Aβ 負(fù)荷并延緩認(rèn)知下降。在最新公布的Clarity AD 試驗(yàn)中，1795 例早期AD 患者以1∶1 比例隨機(jī)iv 給予該藥10 mg·kg-1（每2 周1 次）或安慰劑，持續(xù)18 個(gè)月。結(jié)果顯示，68%接受該藥的受試者PET 顯像顯示Aβ 水平恢復(fù)正常，認(rèn)知能力下降速度減慢27%，認(rèn)知水平衰退減少26%，日?；顒?dòng)能力衰退減少36%。但在安全性方面，分別有17.3%和12.6%治療組患者出現(xiàn)淀粉樣蛋白成像相關(guān)性腦水腫或鐵血黃素沉積［14］。此外，Reish等［15］報(bào)道了1例接受該藥同時(shí)接受組織纖溶酶原激活劑治療卒中后發(fā)生多發(fā)性腦出血并死亡的案例，表明需要更長時(shí)間的試驗(yàn)來確定其在早期AD治療中的療效和安全性。

更替奈單抗（gantenerumab）是臨床開發(fā)的第1 個(gè)sc 給藥的全人源單抗［16］。1 項(xiàng)針對前驅(qū)期AD患者的試驗(yàn)因中期分析顯示無效而終止，但依據(jù)CDR-SB評分將受試者區(qū)分為疾病“快進(jìn)展”和“慢進(jìn)展”之后，該藥顯示出對“快進(jìn)展”患者的治療益處［17］。將給藥劑量提至1.2 g，并將納入人群擴(kuò)大為前驅(qū)至中度AD患者后，發(fā)現(xiàn)在第12，24和36個(gè)月，分別有37%，51%和80%患者腦中Aβ 水平低于陽性閾值［18］。目前正在進(jìn)行的Ⅲ期試驗(yàn)將進(jìn)一步驗(yàn)證其安全性和有效性，探究Aβ 降低與臨床結(jié)果之間的相關(guān)性［19］。

毫無疑問，Aβ 單抗的出現(xiàn)為AD 治療帶來了新的可能性，阿度奴單抗和來卡內(nèi)單抗獲批意義重大，然而其上市時(shí)間較短，是否能真正帶來臨床獲益，尚需更多長期深入研究加以佐證。

1.2 靶向分泌酶相關(guān)藥物

淀粉樣前體蛋白（amyloid precursor protein，APP）在人體中有2 條降解途徑。正常生理狀態(tài)下以非淀粉樣降解途徑為主，而在AD 患者體內(nèi)則通過淀粉樣降解途徑生成的Aβ增多。Aβ由APP 2次切割而形成，首先被β 分泌酶裂解生成可溶性sAPPβ 和氨基酸片段，后者再被γ 分泌酶進(jìn)一步切割生成以Aβ40和Aβ42為主的產(chǎn)物。因此，以β 分泌酶等分泌酶為靶點(diǎn)是治療AD 創(chuàng)新藥物研發(fā)的重要方向之一［20］。

1.2.1 β分泌酶抑制劑

β 分泌酶是淀粉樣降解途徑生成Aβ 過程的限速酶，抑制β 分泌酶能減少Aβ 聚積，延緩AD 進(jìn)程［21］。維蘆司他（verubecestat）是第1 個(gè)達(dá)到Ⅲ期臨床試驗(yàn)的β 分泌酶抑制劑，由于脒基和催化二聯(lián)體之間的強(qiáng)氫鍵作用，其對β 分泌酶的半抑制濃度僅為2.2 nmol·L-1［22］，口服即能穿過血腦屏障并在大鼠腦中穩(wěn)定存在12 h［23］。研究發(fā)現(xiàn)，維蘆司他12和40 mg 能使人腦脊液中Aβ 水平分別降低60%和75%；但1 項(xiàng)為期78 周的隨機(jī)對照試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，與安慰劑相比，上述劑量維蘆司他未能改善輕中度AD患者的ADAS-cog和ADCS-ADL評分，且皮疹、睡眠障礙等不良事件報(bào)告率更高［24］?？紤]到AD 進(jìn)展至中度再開始治療可能為時(shí)已晚，該機(jī)構(gòu)又開展了1項(xiàng)針對AD 前驅(qū)期患者的試驗(yàn)，也得到相似結(jié)果［25］。此外，拉那司他（lanabecestat）、阿塔司他（atabecestat）和埃蘭司他（elenbecestat）等β 分泌酶抑制劑也因中期分析顯示無效等原因提前終止試驗(yàn)［23］。

β 分泌酶抑制劑能降低Aβ 水平，但其臨床效果不佳可能與其底物眾多有關(guān)。除Aβ 形成，β 分泌酶還與軸突生長、髓鞘形成和癲癇發(fā)作蛋白處理等有關(guān)，對其他底物的加工可能會(huì)掩蓋β 分泌酶抑制劑的治療益處［26-27］。因此，提高β 分泌酶抑制劑對APP的選擇性，將成為未來研究的方向。

1.2.2 γ分泌酶抑制劑和調(diào)節(jié)劑

作為APP 代謝的關(guān)鍵酶，γ 分泌酶逐漸成為降低Aβ 負(fù)荷的重要靶標(biāo)。目前研究的藥物包括γ分泌酶抑制劑如塞馬司他（semagacestat）和阿伐司他（avagacestat）以及γ 分泌酶調(diào)節(jié)劑如PF06648671［28］。

塞馬司他對Aβ 的調(diào)節(jié)能力具劑量依賴性，在12 h 內(nèi)，其100，140 和280 mg 可分別抑制人體內(nèi)47%，52%和84%的Aβ 生成［29］。但1 項(xiàng)雙盲研究發(fā)現(xiàn)其不能改善患者認(rèn)知水平，且高劑量組患者日?；顒?dòng)能力顯著惡化，不良事件發(fā)生率更高［30］。γ 分泌酶能切割A(yù)PP 和Notch 等底物，而γ 分泌酶抑制劑能抑制所有γ分泌酶，影響其他底物的降解，因此易發(fā)生North 毒性及其他不良反應(yīng)。另一個(gè)倍受關(guān)注的γ 分泌酶抑制劑為阿伐司他選擇性更高，在0.3～800 mg 劑量范圍內(nèi)耐受性良好且能使人腦脊液中Aβ 水平降低60%～65%［31-32］。但1 項(xiàng)針對輕中度AD患者的Ⅱ期試驗(yàn)結(jié)果顯示，患者對100和125 mg劑量耐受性差，且觀察到認(rèn)知能力惡化的趨勢［33］，這一結(jié)果也在另一項(xiàng)Ⅱ期研究中得到證實(shí)［34］。

γ 分泌酶抑制劑的接連失敗，使人們將研究方向轉(zhuǎn)向γ分泌酶調(diào)節(jié)劑。與γ分泌酶抑制劑直接降低Aβ 不同，后者通過升高短鏈Aβ 水平和降低最易聚集的Aβ42水平來達(dá)到治療效果。此外，γ 分泌酶調(diào)節(jié)劑能保留γ 分泌酶對其他底物的正常加工能力［35］。PF 06648671 在人體內(nèi)耐受性良好，能顯著降低CSF 中Aβ42濃度并升高Aβ37和Aβ38濃度，具有研發(fā)前景［28，36］。

1.3 抗Aβ疫苗

AN-1792是第1個(gè)進(jìn)入臨床試驗(yàn)的抗Aβ疫苗，在Ⅱ期試驗(yàn)中因治療組腦膜炎發(fā)生率（6%）明顯高于安慰劑組而終止，研究認(rèn)為可能與其能夠活化T 細(xì)胞從而引導(dǎo)起相關(guān)的特異性免疫反應(yīng)有關(guān)［3］。因此，開發(fā)了可避免T 細(xì)胞特異性反應(yīng)的疫苗CAD106，其在輕至中度AD患者體內(nèi)具有良好耐受性，并能產(chǎn)生令人滿意的Aβ 抗體反應(yīng)［37］。正在進(jìn)行的Ⅱ/Ⅲ期臨床試驗(yàn)將進(jìn)一步評價(jià)CAD106 的安全性及其對認(rèn)知的影響［38］。ABvac40 是第1 個(gè)針對Aβ40抗C 端的活性疫苗，與抗N 端抗體不同，其抗C 端抗體不與未加工的蛋白質(zhì)結(jié)合，與Aβ 的相互作用率更高，在Ⅰ期臨床研究中表現(xiàn)出良好的耐受性和抗體反應(yīng)［39］。1 項(xiàng)研究ABvac40 sc 給藥的安全性、耐受性和免疫應(yīng)答反應(yīng)的Ⅱ期試驗(yàn)正在進(jìn)行中［3］。

2 干擾tau蛋白的藥物

由過度磷酸化tau 蛋白組成的細(xì)胞內(nèi)NTF 是AD 的1 項(xiàng)重要病理特征，AD 患者體內(nèi)tau 蛋白發(fā)生異常或過度磷酸化，相互配對纏結(jié)，引起微管解體、神經(jīng)元輸運(yùn)系統(tǒng)崩潰，可能會(huì)破壞神經(jīng)元信號并導(dǎo)致細(xì)胞死亡［40］。

2.1 tau 蛋白聚集抑制劑（tau protein aggregation inhibitors，TAl）

大量研究已證實(shí)，NTF 的形成與異常tau 蛋白有關(guān)，TAI能與可溶性Aβ結(jié)合并抑制其聚集［41］。亮甲基亞硫銨（leuco-methylthioninium，LMT）是一種酚噻嗪衍生物，可穿過血腦屏障并干擾tau 蛋白聚集［40］，TRx0237 為LMT的穩(wěn)定還原形式。1項(xiàng)針對輕中度患者的Ⅲ期研究發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，LMT單一療法組患者的認(rèn)知下降程度顯著延緩［42］。另一項(xiàng)Ⅲ期試驗(yàn)旨在評估LMT 單一療法的療效，將同時(shí)接受膽堿酯酶抑制劑或美金剛治療定義為附加治療，進(jìn)行了3 個(gè)非隨機(jī)隊(duì)列比較：①比較了LMT 100 mg（每天2次）單藥治療和LMT 4 mg（每天2次）聯(lián)合附加治療的效果，ADAS-Cog 得分和ADCSADL 得分顯示LMT單藥治療具有更好的治療效果；②比較了LMT 4 mg（每天2 次）單藥治療和LMT 4mg（每天2次）聯(lián)合附加治療的效果，結(jié)果顯示LMT 4 mg單藥效果更佳；③比較了LMT 100 mg（每天2次）單藥治療和LMT 100 mg（每天2次）聯(lián)合附加治療的效果，結(jié)果也顯示單藥療效明顯，但LMT 4 mg 和100 mg作為單一療法之間無明顯差異［43］。

以上研究提示，LMT適用于單藥治療，且在較低劑量下仍有效果。LMT能改變尿液顏色，因此對受試者設(shè)盲非常重要。目前有一雙盲研究（NCT03446001）正在進(jìn)行，旨在比較LMT 4 mg（每天2 次）與LMT 8 mg（每天2次）對輕中度AD患者的療效及安全性，并采用含尿液變色劑的安慰劑以達(dá)到更好的設(shè)盲效果［44］，該研究有助于進(jìn)一步了解LMT的單藥療效。

2.2 抗tau蛋白疫苗

AADvac1 是第1 個(gè)進(jìn)入臨床試驗(yàn)的抗tau 蛋白疫苗［45］。在表達(dá)人tau 蛋白的轉(zhuǎn)基因大鼠中，AADvac1 顯著減少tau 蛋白病理及相關(guān)行為缺陷。鑒于其在Ⅰ期試驗(yàn)中表現(xiàn)出良好的安全性和免疫原性［46］，開啟了1 項(xiàng)針對輕度AD 患者的Ⅱ期臨床試驗(yàn)，結(jié)果接受AADvac1 注射的患者CRD-SB 評分下降程度有所減慢，98.2%患者接受AADvac1后產(chǎn)生了特異性tau 蛋白抗體［3］。另一種針對tau 蛋白的疫苗ACI-35 則通過將短磷酸化肽摻入脂質(zhì)體中以模仿病理性tau表位，來達(dá)到對tau病理蛋白的靶向治療效果。ACI-35 在小鼠模型中表現(xiàn)出良好的安全性，并能觸發(fā)與tau 蛋白抗體相關(guān)的免疫反應(yīng)，在治療AD方面具有很大的潛力［47］。

2.3 O連接乙酰氨基葡萄糖水解酶（O-GlcNAcase，OGA）抑制劑

蛋白質(zhì)O位N-乙酰葡萄糖胺（O-linkedN-acetyl glucosamine，O-GlcNAc）糖基化修飾是一種蛋白的翻譯后修飾，由O連接N-乙酰氨基葡萄糖轉(zhuǎn)移酶和OGA 所調(diào)控，后者調(diào)控O-GlcNAc 的水解過程。tau 蛋白過度磷酸化構(gòu)成的NFT 是AD 的一個(gè)重要病理特征，而其他修飾形式（糖基化、硝基化和泛素化等）也會(huì)影響tau 蛋白的磷酸化或聚集［48］。近年來有研究發(fā)現(xiàn)，O-GlcNAc 糖基化通過負(fù)調(diào)節(jié)tau 蛋白磷酸化影響AD 進(jìn)程。Liu 等［49］在饑餓處理的小鼠模型中，模擬AD 腦中出現(xiàn)的葡萄糖攝取損害和蛋白質(zhì)糖基化降低，發(fā)現(xiàn)tau 蛋白在大多數(shù)位點(diǎn)出現(xiàn)異常過度磷酸化；隨后又發(fā)現(xiàn)，在AD 患者大腦中，過度磷酸化tau蛋白的O-GlcNAc水平僅為未過度磷酸化tau 蛋白的20%［50］；提示以O(shè)-GlcNAc 糖基化為靶點(diǎn)，通過抑制OGA 提升糖基化水平，從而抑制tau 蛋白過度磷酸化是合理的治療AD 策略。MK-8719 是一種腦通透性良好的OGA 抑制劑，能提高rTg8719 小鼠模型腦中O-GlcNAc 水平，減弱CSF 中tau 蛋白總量和過度磷酸化，并改善腦萎縮，支持進(jìn)一步臨床開發(fā)［51］。OGA 抑制劑ASN90 在小鼠體內(nèi)表現(xiàn)出良好的藥動(dòng)學(xué)特征，ASN90 30 或100 mg·kg-1顯著提高tau ?。╰auopathy）模型小鼠腦內(nèi)蛋白O-GlcNA 糖基化水平，延緩tau 蛋白病理進(jìn)展并提高總體生存率［52］。在Ⅰ期臨床試驗(yàn)中，OGA 抑制劑ASN120290 單次口服1 000 mg 和多次口服（500 mg，每天2 次）均顯示良好的安全性和耐受性，不良事件多為輕度，支持Ⅱ期試驗(yàn)進(jìn)一步揭示其安全性及療效［53］。

3 調(diào)節(jié)腸道菌群的藥物

Wang 等［54］通過對比相同月齡的5XFAD 轉(zhuǎn)基因小鼠和野生型小鼠模型發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)基因小鼠免疫細(xì)胞傾向于Ⅰ型輔助T 細(xì)胞（Th1 細(xì)胞）和M1 小膠質(zhì)細(xì)胞主導(dǎo)的狀態(tài)，苯丙氨酸和異亮氨酸的濃度顯著高于野生型小鼠。腸道菌群紊亂可導(dǎo)致苯丙氨酸、異亮氨酸等代謝產(chǎn)物異常升高，刺激促炎Th1 的分化和增殖并向腦部浸潤，誘發(fā)AD相關(guān)神經(jīng)炎癥。甘露特鈉（GV-971）是我國原創(chuàng)研發(fā)的一種從海藻中分離的低分子寡糖化合物，通過重塑腸道菌群平衡，降低腸道菌群代謝產(chǎn)物的積累來改善認(rèn)知障礙，于2019年11月在中國獲批用于治療輕至中度AD［55］。

7月齡5XFAD 轉(zhuǎn)基因小鼠ig 給予甘露特鈉（50或100 mg·kg-1）1個(gè)月后，腸道微生物群顯著改變，糞便和血液中苯丙氨酸和異亮氨酸濃度明顯降低，大腦Th1 細(xì)胞、Aβ 斑塊的沉積和tau 蛋白的磷酸化顯著減少［56］。在1項(xiàng)為期24周的Ⅱ期試驗(yàn)中，受試者以1∶1∶1 的比例隨機(jī)分為安慰劑組（n=85）、甘露特鈉600 mg 組（n=84）和900 mg 組（n=86），結(jié)果3 組的ADAS-COG12 評分無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，但從基線到第24 周，900 mg 組ADAS-COG12 評分變化在數(shù)值上大于安慰劑組，不良事件多為輕至中度且無需治療［57］。另一項(xiàng)Ⅲ期試驗(yàn)則將受試者以1∶1 的比例隨機(jī)分為甘露特鈉900 mg 組（n=408）和安慰劑組（n=410），并將研究時(shí)間延長至36 周，在第4，12，24和36周時(shí)，2組ADAS-Cog12評分較基線改變分別為-1.42，-2.04（P=0.01）；-1.70，-2.32（P=0.04）；-1.50，-2.19（P=0.01）和-0.16，-2.70（P＜0.01），且隨著時(shí)間延長，2 組間ADASCog12 評分差異越大，36 周時(shí)已有明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，表明甘露特鈉在改善認(rèn)知方面療效顯著［58］。甘露特鈉是由中國自主研發(fā)并擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新藥物，填補(bǔ)了我國原創(chuàng)抗AD 藥物的空白。作為天然產(chǎn)物來源的創(chuàng)新藥物，甘露特鈉的具體作用機(jī)制和臨床效果還需更多試驗(yàn)數(shù)據(jù)加以闡明。

4 結(jié)語

由于AD 病理過程復(fù)雜，新藥研發(fā)一直面臨巨大挑戰(zhàn)。近年來，藥物的研發(fā)多以淀粉樣蛋白級聯(lián)假說和tau 蛋白病理學(xué)為出發(fā)點(diǎn)，Aβ 單抗、β 分泌酶抑制劑、γ分泌酶抑制劑和TAI等均在初始階段得到令人滿意結(jié)果。然而，除阿度奴單抗、來卡內(nèi)單抗和甘露特納成功獲批，多數(shù)藥物均因未達(dá)到治療終點(diǎn)或不良反應(yīng)明顯而暫停研發(fā)。進(jìn)一步闡明AD 發(fā)病機(jī)制、提高藥物血腦屏障的滲透性和藥物的靶向性是未來努力的方向。本文總結(jié)了近年來治療AD 創(chuàng)新藥物的研發(fā)進(jìn)展，以期為進(jìn)一步開展相關(guān)新藥研究提供參考和思路。