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阿尔兹海默症与退化之谜
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2015年,我国AD患者的年治疗费用为1677.4亿美元,  预计到2025年,这一数字将高达18871.8亿美元。


日益增长的患病人数
 


阿尔兹海默症是一种可怕的疾病。它无法治愈,并且会逐渐发展,为患者带来沉重负担。它主要影响老年人,并且会不可避免地导致患者的脑组织出现退化。因此,它会夺走数百万人的记忆和认知功能——这通常发生在患者晚年的最后阶段。

 

这是一个重大健康问题,并且正随着人口老龄化而日益严重。据2020年一项全国性横断面研究显示,我国60岁及以上人群中,AD患者有983万例。与此同时,据另一项全国性的研究显示,2015年,我国AD患者的年治疗费用为1677.4亿美元,而且患者的年治疗成本逐年上升,预计到2025年,这一数字将高达18871.8亿美元。然而,虽然科学家在共同努力研究阿尔兹海默症背后的生物学因素,但其确切机制仍存在争议。而且,在临床前研究中看起来令人鼓舞的疗法至今都无法在人体临床试验中表现出其声明的疗效,为什么会这样呢?

 

阿尔兹海默症成因复杂

 

首先,阿尔兹海默症非常复杂。我们知道它在大脑中的特征:β-淀粉样蛋白(一种蛋白质片段)“斑块”在神经元中沉积,并且普遍存在tau蛋白“缠结”。虽然我们知道β-淀粉样蛋白和tau蛋白的存在可能会导致脑细胞死亡,但仍不清楚它们在阿尔兹海默症中的确切作用和机制,尤其是在早期阶段。尽管如此,目前仍有更多靶向β-淀粉样蛋白的疗法正在进行临床试验。

 

鉴于目前尚未针对人类阿尔兹海默症构建合适的实验生物体(如小鼠)模型,开发有效疗法也就显得难上加难了。这个问题的部分原因是人为因素—利害关系很大(开发出预防或治疗方法的人将能获得丰厚回报),知识产权也一直是困扰阿尔兹海默症研究领域的问题。

 

比如,杰克森实验室在NIH的帮助下打破了“专利”对某个特定突变及其在阿尔兹海默症研究中的应用(使用了经过工程改造后携带该突变的小鼠)的控制;该特定突变最初是在一个患有早发型阿尔兹海默症的瑞典家庭中发现的,因此得名为瑞典型突变。

 

尽管如此,知识产权限制仍然对需要使用某些动物模型的阿尔兹海默症研究人员造成了束缚。另外,正如预期的那样,很难利用寿命较短的非人灵长类动物模拟人类多年发展的精神老化情况以及重现神经逐渐退化情况。事实上,许多当前小鼠模型的大脑中沉积的β-淀粉样蛋白和/或tau蛋白过多,但却基本没有出现神经退行性病变。虽然已经通过基因工程使有些小鼠携带早发型阿尔兹海默症突变(与人体内的突变类似),但更为常见的晚发型阿尔兹海默症背后的机制远没有那么清晰或为人所知,因此无法在实验室中对其进行重现。

 
破解人类阿尔兹海默症之谜
 

显然,人类阿尔兹海默症之谜不仅仅与β-淀粉样蛋白和tau蛋白有关,因此,需要扩大研究调查范围。庆幸的是,新的患者数据为探索其他在晚发型阿尔兹海默症发展中起作用的因素提供了线索。目前,研究人员正在通过研究评估炎症的作用、血脑屏障的重要性和神经系统间的复杂相互作用等因素,从生物学角度深入了解该疾病。研究人员还在考虑环境和行为的影响,尤其是在晚发型阿尔兹海默症中。然而这一方向极为复杂,即使是在几年内没有产生影响的小因素,在几十年的日积月累后也可能会造成重要的影响,尽管如此,研究人员们仍然发现了一些明显的关联。

 

另一个好消息是,研究人员可以借助强大的新工具和新方法研究这一疾病,而这在几年前还是不可能的。使用这些工具(包括但不限于CRISPR和高通量多组学测序技术)可以快速、准确地将在人类患者中的发现转化到动物实验中。当然,希望研究人员能够更快、更有效地将通过这些新动物模型获得的研究结果再转化为临床实践。通过评估每个突变和每个被破坏系统的生物效应并了解它们如何导致脑细胞死亡,研究人员将会越来越了解阿尔兹海默症之谜。

 

未来依然任重而道远并会面临巨大挑战,但现在可以使用先进技术更好地了解这种可怕的疾病,并且有望预防或治愈该疾病。我们有理由相信,研究人员将能很快找到解决之道并能将其生物学机制、治疗开发和临床意义关联起来,为有需要的患者提供有效的干预措施。

 

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