DC娱乐网

新药为何瞄准两个靶点?一文读懂Aβ和Tau在阿尔茨海默病中的角色

1906年,德国精神病学家阿洛伊斯·阿尔茨海默医生向科学界展示了一个前所未见的大脑病理案例,从此揭开了一场延续百年的医学

1906年,德国精神病学家阿洛伊斯·阿尔茨海默医生向科学界展示了一个前所未见的大脑病理案例,从此揭开了一场延续百年的医学之谜。

时间回溯至1901年,他接诊了一位名叫奥古斯特·德特尔的女性患者。当时的她,已被严重的认知衰退所笼罩:记忆如流沙般逝去,语言理解和表达困难重重(失语症),无法执行习以为常的动作(失用症),更被幻觉与妄想所纠缠。那时,这类症状常被笼统地归为“老年期痴呆”。阿尔茨海默医生却以严谨的洞察力,意识到这背后可能隐藏着独特的疾病本质。

在这位患者不幸离世后,阿尔茨海默医生对其大脑进行了详尽的病理检查。结果令人震惊:大脑皮层布满了一种如同“老年斑”般的异常沉积物,后世称之为β淀粉样蛋白斑块。之后的研究中,人们发现了阿尔茨海默病患者大脑神经元内部还存在大量神经原纤维缠结。这两大标志性的病理特征,如同犯罪现场留下的指纹,首次将阿尔茨海默病定义为一种独立的疾病实体,并指引着后世科学家将目光聚焦于背后的两大“分子凶手”——β-淀粉样蛋白(Aβ)和Tau蛋白。

β- 淀粉样蛋白:从 “蛋白叛变” 到 “神经屠刀”

要理解Aβ的毒性,需从它的源头说起。它来源于一种广泛存在于细胞膜上的前体蛋白——淀粉样前体蛋白(APP)。在正常的代谢过程中,APP能被切割生成具有神经保护作用的片段。然而,在某些病理条件下,这一过程会发生“偏差”,从而产生出具有毒性的Aβ肽段。其中,由42个氨基酸组成的Aβ42,虽产量较少,却因疏水性强、极易聚集而成为“头号危险分子”。

单个的Aβ分子(单体)毒性有限,但其真正的破坏力始于聚集。它们像微小的磁铁般相互结合,先形成可溶性的寡聚体,再进一步聚集成不溶的原纤维、纤维,最终沉积为肉眼可见的斑块。它们能直接嵌入神经元细胞膜,破坏其完整性,干扰信号传导;同时也能触发大脑内过度的炎症反应,间接导致神经元死亡和突触功能丧失。Aβ如同在大脑中缓慢扩散的“毒药”,一步步侵蚀着认知的根基。

需要引起警惕的是,研究表明,可溶性Aβ寡聚体是比β淀粉样蛋白斑块毒性更强的形式,它们不会随时间积累而形成“斑块”,而可能转变为无法检测的纤维结构,犹如“无色无味”的毒药,更令人防不胜防。

崩塌的骨架:Tau蛋白如何“黑化”并引发缠结

如果说Aβ是点燃疾病的“火花”,那么Tau蛋白的病变则是导致神经元最终崩塌的“结构性灾难”。正常情况下,Tau蛋白是维持神经元内部“骨骼系统”(微管)稳定的关键蛋白,确保营养物质和信号分子在神经细胞内顺畅运输。

然而,当大脑中Aβ毒性寡聚体积累到一定程度,便会触发一连串异常信号,导致Tau蛋白被过度磷酸化。这一过程犹如给Tau蛋白贴上了错误的标签,使其从微管上脱落,失去正常功能。脱落并“黑化”的Tau蛋白自身也开始聚集,在神经元内部形成神经原纤维缠结。这些缠结物堵塞了细胞的运输通道,导致神经元营养匮乏、信号中断,最终走向凋亡。可以说,Aβ开启了疾病的序章,而Tau蛋白的病变则直接导演了神经元的大规模死亡。

精准狙击,新药打破“不治”魔咒

长期以来,阿尔茨海默病笼罩在“无药可治”的阴霾之中。但科学探索从未止步。近年来,针对Aβ和Tau两大核心病理的靶向疗法取得了里程碑式的突破。

目前,已有两款抗Aβ单克隆抗体药物获批上市,为患者带来曙光:

仑卡奈单抗:于2023年获批。它如同一支精准的“清道夫”部队,能同时清除大脑中可溶性的Aβ毒性寡聚体和不可溶的淀粉样斑块,从源头上减少毒性物质并清理已形成的病灶。多奈单抗:于2024年获批。它更像一名高效的“拆除专家”,主要针对已沉积的淀粉样斑块进行强力清除,迅速减轻大脑的病理负担。

除了已上市的药物,全球科研机构与药企正围绕Aβ通路的不同环节(如抑制产生、防止聚集、促进清除)以及Tau蛋白(如抑制其磷酸化、聚集或促进其清除)展开了更广泛的药物研发。众多候选药物正处于临床试验阶段。

从1906年那个被观察的大脑,到今天精准的靶向药物,人类对阿尔茨海默病的认识已跨越百年。尽管挑战依旧严峻,但每一次科学的突破,都在为黑暗中的大脑点亮希望的灯火。未来,随着更多治疗与预防策略的出现,我们终将在对抗这种复杂疾病的征途上,赢得更多的主动权。

参考文献

Yu YF et al.Amyloid‐β in Alzheimer's disease: Structure, toxicity,distribution, treatment, and prospects.Ibrain. 2024;10:266–289.Vitek GE et al.Expert Opin Investig Drugs. 2023 February ; 32(2): 89–94.