在前幾年熱播的電視劇《都挺好》中,蘇大強逐漸加重的健忘、情緒失控與行為固執(zhí),給很多觀眾留下了極為直觀的印象。這種帶有戲劇化處理的表現(xiàn),實際上對應了阿爾茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)早期常見的臨床特征——記憶障礙、執(zhí)行功能下降以及人格與情緒調控能力的改變。對個體而言,這是家庭關系的撕裂;對社會而言,則是老齡化背景下無法回避的公共衛(wèi)生挑戰(zhàn)。
截至2025年,全球AD患者數(shù)量已超過6000萬。盡管過去二十余年間,對其分子病理機制的理解不斷加深,從Aβ沉積、Tau蛋白異常到神經炎癥級聯(lián)反應,相關理論已相對成熟,但真正能夠在臨床上穩(wěn)定、可重復地延緩疾病進展的藥物仍然極為有限,研發(fā)失敗率居高不下。
從本質上看,AD并非單一通路異常,而是基因表達、蛋白加工、細胞互作以及腦內穩(wěn)態(tài)失衡共同作用的結果。目前藥物研發(fā)的主要靶點,仍然圍繞以下三條主線展開:
1、Aβ(β-淀粉樣蛋白)代謝異常
Aβ本身并非“天生毒素”。其前體為淀粉樣前體蛋白(APP),由21號染色體上的APP基因編碼。這一點也解釋了唐氏綜合征患者更易發(fā)生早發(fā)性AD的現(xiàn)象——額外的21號染色體意味著APP底物的過量表達。
在生理條件下,APP在細胞核內完成轉錄,在核糖體上翻譯成多肽鏈后,經內質網(wǎng)和高爾基體修飾,最終定位于神經元細胞膜,參與突觸形成、神經元生長及損傷修復等過程。
病理狀態(tài)下,APP的剪切路徑發(fā)生偏移。當α-分泌酶參與剪切時,Aβ序列被破壞,生成具有神經營養(yǎng)作用的sAPPα,這是相對安全的“非淀粉樣通路”。而在衰老、APOE ε4基因型或家族性突變等因素影響下,APP被內吞進入內體,經β-分泌酶和γ-分泌酶連續(xù)切割,釋放出以Aβ42為代表的疏水性片段。
Aβ42極易聚集,尤其在清除系統(tǒng)功能下降時,可迅速形成可溶性寡聚體。當前共識認為,真正對突觸功能造成嚴重損害的,并非最終沉積形成的斑塊,而是這些寡聚體,它們可干擾谷氨酸受體功能,破壞鈣穩(wěn)態(tài),誘發(fā)突觸失活。
2、Tau蛋白異常磷酸化
Tau蛋白是神經元的“骨架維護者”,由位于17號染色體上的MAPT基因編碼。該基因通過復雜的選擇性剪接,生成不同長度的Tau異構體(如3R-Tau和4R-Tau),以適應大腦不同區(qū)域的需求。翻譯后的Tau蛋白主要分布在神經元的軸突中。它們結合并穩(wěn)定微管,確保神經遞質、線粒體和營養(yǎng)物質高效運輸。
在AD病理環(huán)境中,多種激酶(如GSK-3β、CDK5)被異常激活,導致Tau蛋白發(fā)生過度磷酸化。構象改變后的Tau蛋白從微管上脫落,微管結構隨之解體,神經元軸突運輸受阻,能量與營養(yǎng)供應不足。進一步地,游離Tau可聚集形成神經纖維纏結,并表現(xiàn)出跨突觸傳播的特性,其分布范圍與患者認知功能下降程度呈高度相關。
3、神經炎癥反應
小膠質細胞是中樞神經系統(tǒng)的主要免疫細胞,生理狀態(tài)下承擔突觸修剪和穩(wěn)態(tài)維持功能。它們并非源自神經上皮,而是源自胚胎期的卵黃囊,在發(fā)育早期就通過血液遷移進入大腦,并在腦內定居、成熟,一生主要靠自身增殖維持數(shù)量。
當Aβ持續(xù)沉積時,小膠質細胞通過TREM2等受體嘗試清除病理產物,但在長期負荷下逐漸轉向促炎表型,反而釋放IL-1β、TNF-α等細胞毒性因子。這些炎癥因子反過來促進BACE1酶活性(增加Aβ生成)并激活激酶(加重Tau磷酸化),形成了一個無法自拔的惡性正反饋循環(huán)。
二、血腦屏障:藥物研發(fā)的現(xiàn)實瓶頸
AD藥物研發(fā)的高失敗率,很大程度上歸咎于血腦屏障(BBB)的阻攔。BBB是由腦血管內皮細胞通過緊密連接死死鎖住,外加周細胞和星形膠質足突包裹而成的精密神經血管單元。AD患者的BBB雖然因炎癥而受損,但這主要是外周有害因子的單向滲入;對于藥物而言,內皮細胞上的外排泵(如P-gp)依然高效運作,將98%的小分子和100%的傳統(tǒng)大分子藥物拒之門外。
當前主要的技術突破方向包括受體介導轉運策略和聚焦超聲:
(1)受體介導轉運(RMT)——“特洛伊木馬”:利用腦血管內皮表面天然存在的轉鐵蛋白受體(TfR1)或胰島素受體。通過基因工程改造抗體,使其一端結合藥物靶點,另一端結合TfR1,欺騙內皮細胞將其視為營養(yǎng)物質主動吞入并轉運進腦內。這是目前羅氏等巨頭的主攻方向。
(2)聚焦超聲(FUS)——“物理開窗”:通過超聲波震蕩血液中的微氣泡,機械性地暫時打開緊密連接,為藥物進入創(chuàng)造數(shù)小時的窗口期。
三、現(xiàn)研發(fā)藥物的進展與格局分析
針對上述機制,目前的治療策略主要分為改善癥狀的標準治療和改變病程的DMT療法。
1、對癥治療
目前臨床一線的基石藥物主要是膽堿酯酶抑制劑(AChEI)和NMDA受體拮抗劑。
原理:
(1)ChEI(如多奈哌齊):基于“膽堿能假說”。AD患者基底前腦的膽堿能神經元大量死亡,導致乙酰膽堿(負責記憶編碼的遞質)嚴重不足。這類藥物通過抑制分解酶,強行提高突觸間隙乙酰膽堿的濃度,讓殘留的神經元“加班工作”,以此暫時維持神經網(wǎng)絡的連接。
(2)NMDA拮抗劑(如美金剛):基于“谷氨酸假說”。AD腦內谷氨酸泄漏導致NMDA受體過度激活,鈣離子內流引起興奮性毒性。美金剛像一個“塞子”堵住受體通道,降低背景噪音,保護神經元免受興奮性毒性死亡。
(3)局限性:這些藥物雖易跨過BBB且口服方便,能使CDR-SB評分改善1-2分,但它們無法阻止神經元的持續(xù)死亡?;颊咄ǔT谟盟?-12個月后出現(xiàn)療效平臺期,且伴隨常見的胃腸道副作用,無法延緩神經元死亡進程。
2、疾修飾療法(DMT)競爭格局
為了突破這一瓶頸,行業(yè)正在向疾修飾療法全面轉型。以下是當前核心研發(fā)格局的對比表:
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研發(fā)方向
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核心藥理機制
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代表藥物(廠商)
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研發(fā)階段
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突破 BBB 策略
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優(yōu)劣勢與臨床價值深度分析
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對癥治療(當前標準)
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靶點:乙酰膽堿酯酶 / NMDA 受體;邏輯:補償遞質缺失或阻斷興奮毒性,讓幸存神經元維持功能
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Donepezil Memantine
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上市
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小分子自由擴散(脂溶性好,易入腦)
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優(yōu)勢:口服方便,價格低廉,改善短期癥狀;劣勢:無病程修飾作用,神經元死亡不可逆,胃腸道副作用大,療效有天花板
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Aβ 清除
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靶點:Aβ 原纖維;邏輯:在斑塊形成前,截獲并清除具有突觸毒性的可溶性寡聚體 / 原纖維
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Lecanemab(Eisai/Biogen)
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上市
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被動擴散,需高劑量
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優(yōu)勢:首個證實延緩認知衰退的 DMT,確立 Aβ 通路有效性;劣勢:腦入率極低(約 0.5%),需雙周輸注,存在 ARIA 風險
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激進清斑
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靶點:N3pG-Aβ(斑塊核心);邏輯:靶向病理斑塊中的焦谷氨酸修飾型 Aβ,精準快速清斑
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Donanemab(Lilly)
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上市
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被動擴散,需高劑量
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優(yōu)勢:清斑效率高,允許斑塊清除后停藥,降低長期負擔;劣勢:ARIA 發(fā)生率高,需頻繁 MRI 監(jiān)測,受益限于 Tau 病理較輕者
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腦穿梭技術
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靶點:TfR1 受體 + Aβ;邏輯:結合 RMT 技術,一端抓 TfR1 受體跨 BBB,一端抓 Aβ 解決 “進腦難”
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Trontinemab(Roche)
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臨床三期
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RMT 主動轉運(利用內源性轉運通路)
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優(yōu)勢:腦內濃度較傳統(tǒng)抗體提升數(shù)十倍,低劑量可快速清斑,大幅降低外周副作用
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四、案例淺析——GLP-1受體激動劑(司美格魯肽)AD適應癥折戟
2025年11月,Novo Nordisk公布EVOKE三期臨床數(shù)據(jù),口服司美格魯肽未達到延緩AD進展的主要終點。基于藥學與臨床藥理學視角,其失敗原因主要集中在以下兩點:
(1)藥代動力學(PK)瓶頸
EVOKE試驗采用口服制劑。GLP-1類似物為大分子多肽,口服生物利用度低,且難以穿透血腦屏障。未經RMT技術修飾的天然GLP-1,其腦脊液分布濃度遠低于動物模型中的有效抗炎濃度。
(2)病理干預時機錯位
GLP-1的主要MOA(作用機制)是抗炎與代謝調節(jié)。試驗入組患者處于MCI/輕度AD階段,此時腦內Tau蛋白級聯(lián)反應已啟動。在神經元結構性損傷發(fā)生后,單純通過改善代謝環(huán)境難以逆轉病程。
五、結語
阿爾茨海默病并非由單一異常通路驅動的線性疾病,而是一種由蛋白錯誤折疊、神經炎癥失衡、病理跨細胞傳播及腦內穩(wěn)態(tài)崩塌共同參與的系統(tǒng)性神經退行過程。過去二十余年的研發(fā)實踐已反復證明,單一靶點或單一機制的治療策略,難以在如此復雜的病理網(wǎng)絡中產生決定性療效。
現(xiàn)有抗Aβ抗體的臨床成功,更多驗證了其在疾病早期中的“必要條件”作用,而非對阿爾茨海默病整體病程的終極解決方案。Tau蛋白異常、炎癥級聯(lián)放大以及突觸結構的不可逆損傷,才是決定患者長期認知結局的核心因素。未來具有突破潛力的治療模式,或將從單藥競爭轉向基于疾病分期和病理特征的多維協(xié)同干預。
在此背景下,“多維打擊+精準遞送”策略逐漸展現(xiàn)系統(tǒng)性優(yōu)勢:一方面,通過雙特異性抗體、抗體-降解劑偶聯(lián)物(Ab-DegraderConjugate)或多靶點組合方案,同時干預Aβ、Tau及神經炎癥通路;另一方面,借助受體介導轉運(RMT)等腦穿梭技術,顯著提升藥物在中樞神經系統(tǒng)內的有效暴露,突破血腦屏障這一長期制約。
值得關注的是,Tau病理主要發(fā)生于細胞內部,傳統(tǒng)抗體難以直接作用。圍繞Tau靶向降解、基因沉默及細胞內遞送的新一代策略,正從“阻斷傳播”邁向“清除源頭”,為真正延緩神經元喪失提供新的可能。
可以預見,阿爾茨海默病的未來治療將不再依賴單點突破,而更接近于腫瘤領域已被驗證的“聯(lián)合治療+精準遞送”范式。隨著早期診斷工具的成熟、腦遞送技術的工程化突破以及多靶點協(xié)同策略的臨床驗證,AD的疾病控制邊界有望被實質性前移。
六、參考文獻
1、Cummings J L, Zhou Y, Lee G, et al. Alzheimer's disease drug development pipeline: 2025[J]. Alzheimer's & Dementia: Translational Research & Clinical Interventions, 2025, 11(2): e70098.
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3、Ding L, Kshirsagar P, Agrawal P, et al. Crossing the Blood–Brain Barrier: Innovations in Receptor-and Transporter-Mediated Transcytosis Strategies[J]. Pharmaceutics, 2025, 17(6): 706.
4、Cohen S, van Dyck C H, Gee M, et al. Lecanemab clarity AD: quality-of-life results from a randomized, double-blind phase 3 trial in early Alzheimer's disease[J]. The Journal of Prevention of Alzheimer's disease, 2023, 10(4): 771-777.