劉瑞田團隊揭示阿爾茨海默病免疫治療失敗原因,并提出新(xīn)的治療策略

阿爾茨海默病(Alzheimer's disease, AD),俗稱“老年癡呆症”,是一種嚴重的神經退行性疾病,患者通常會出現以記憶力衰退、學(xué)習能(néng)力減弱為(wèi)主的症狀,并伴有(yǒu)情緒調節障礙以及運動能(néng)力喪失,極大地影響個人、家庭乃至社會的發展。目前,全球約有(yǒu)5000萬人罹患阿爾茨海默病。随着人類平均壽命增長(cháng),老年化社會加劇,阿爾茨海默病的患病率也在不斷上升,預計到2050年,阿爾茨海默病患者将增加至1.5億以上。
僅在中(zhōng)國(guó),65歲以上人群中(zhōng)阿爾茨海默病的發病率是5%,且每增加10歲,發病率就增加5%。也就是說,在85歲的人群中(zhōng),每2-3個高齡老人就有(yǒu)一個是阿爾茨海默病患者,這對家庭、社會造成巨大負擔。
免疫療法是目前有(yǒu)希望治療阿爾茨海默病(Alzheimer's disease,AD)的策略之一。然而,基于該療法的抗體(tǐ)藥物(wù)開發卻在臨床試驗中(zhōng)屢屢失敗。因此,揭示抗體(tǐ)藥物(wù)治療阿爾茨海默病失敗的原因,對于後續藥物(wù)研發和患者治療至關重要。
近日,中(zhōng)國(guó)科(kē)學(xué)院過程工(gōng)程研究所研究員劉瑞田團隊在 Signal Transduction and Targeted Therapy 期刊發表了題為(wèi):Fc effector of anti-Aβ antibody induces synapse loss and cognitive deficits in Alzheimer’s disease-like mouse model 的研究論文(wén)。
劉瑞田團隊經過多(duō)年研究,發現了阿爾茨海默病抗體(tǐ)藥物(wù)介導神經突觸過度丢失是導緻免疫治療失敗的原因。研究團隊進一步提出了無效應片段(Fc段)或無效應功能(néng)的β-澱粉樣蛋白(Aβ)抗體(tǐ)具(jù)有(yǒu)較好的AD治療前景這一新(xīn)策略。

神經突觸是構成神經回路、産(chǎn)生記憶和神經活動的重要基礎。小(xiǎo)膠質(zhì)細胞作(zuò)為(wèi)中(zhōng)樞神經系統中(zhōng)的固有(yǒu)免疫細胞,其正常生理(lǐ)功能(néng)之一在于補體(tǐ)依賴性地識别并吞噬低活性的神經突觸、參與神經突觸發育調節和導引認知相關的突觸可(kě)塑性。Aβ聚集形成的毒性寡聚體(tǐ)(Aβ寡聚體(tǐ))是AD的主要緻病因素。該寡聚體(tǐ)與神經突觸之間極易結合,導緻神經突觸功能(néng)紊亂和損傷,從而誘發小(xiǎo)膠質(zhì)細胞對其吞噬清除。神經突觸的大量丢失導緻認知功能(néng)損傷,是AD患者記憶力下降的主要原因。 
研究團隊基于對齧齒類動物(wù)原代神經細胞和AD轉基因動物(wù)模型的研究發現,在AD免疫治療過程中(zhōng),靶向Aβ的全效應抗體(tǐ)可(kě)特異結合神經突觸上的抗原——Aβ寡聚體(tǐ),繼而激活補體(tǐ)系統,誘使小(xiǎo)膠質(zhì)細胞以類似生理(lǐ)性的突觸修剪機制,對抗原-抗體(tǐ)-補體(tǐ)複合物(wù)連同神經突觸進行過度吞噬,造成AD患者神經突觸的大量丢失和認知功能(néng)進一步破壞,導緻AD免疫治療失敗。而無Fc段或無效應功能(néng)的Aβ抗體(tǐ)由于不會激活補體(tǐ)級聯反應,則不會誘導這種急性突觸清除和認知損傷。
全效應抗體(tǐ)A16顯著促進AD小(xiǎo)鼠腦内小(xiǎo)膠質(zhì)細胞吞噬神經突觸 

同時,科(kē)研團隊分(fēn)别在人源和鼠源神經幹細胞誘導分(fēn)化的神經元細胞水平上,對二者的神經突觸再生速度展開對比研究,發現人的突觸再生速度低于小(xiǎo)鼠,這解釋了AD免疫制劑在動物(wù)實驗中(zhōng)表現良好,卻在臨床試驗中(zhōng)屢遭失敗的原因。該機制為(wèi)AD免疫治療新(xīn)藥的設計和研發提供了指導,并可(kě)對其他(tā)中(zhōng)樞神經系統疾病的免疫治療研究提供幫助

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