β-淀粉样蛋白前体蛋白裂解酶1相关干预策略在阿尔采末病治疗的研究进展

阿尔采末病(AD)是一种进行性的神经退行性疾病,其发病原因是脑内β淀粉样蛋白(Aβ)的聚集和沉积。Aβ是由淀粉样蛋白前体经β-分泌酶和γ-分泌酶剪切代谢生成,而β-淀粉样蛋白前体蛋白裂解酶1(BACE1)是该过程的限速酶,抑制BACE1的活性可减少Aβ的产生,因此BACE1成为人们关注治疗AD的热门靶点。本文对近年来BACE1靶点在阿尔采末病治疗中的研究和进展进行综述。     

治疗阿尔采末病的药物靶点:β-分泌酶

近年来的研究表明,β-淀粉样蛋白(Aβ)是老年斑的主要成分,有明显的神经细胞毒性作用,在阿尔采末病(AD)的发病过程中发挥了重要作用,因此降低脑中Aβ的生成量是治疗AD的策略。Aβ是由β-和γ-分泌酶裂解其前体蛋白(APP)而生成,其中β-分泌酶(BACE)是启动Aβ形成的关键限速酶,因此BACE是开发治疗AD药物的一个具有吸引力的作用靶点。该文就近来对β-分泌酶的研究作一综述。     

β-分泌酶抑制剂的研究进展

β-淀粉样多肽(Aβ)聚积被认为是导致阿尔茨海默病(AD)病理变化的重要因素,而β-分泌酶(BACE1)是产生Aβ的限速酶.因此,以BACE1为靶标,抑制BACE1减少或阻断Aβ的生成已成为防治AD药物研究的热点,该文对近几年BACE1抑制剂的设计与进展进行简要的综述.     

阿尔茨海默病发生机制研究的新方向--胆固醇代谢

载脂蛋白E(ApoE)基因作为阿尔茨海默病(AD)发生的基因危险因素,揭示了胆固醇代谢与AD密切关系.作为AD显著病理标志的β淀粉样肽(Aβ)的异常产生和沉积受胆固醇的调节.这种调节具有双向性.在AD的细胞和大多数动物模型中均证实胆固醇升高可增加Aβ的生成,并且胆固醇在神经元的分布影响Aβ的产生和代谢.而Aβ可改变胆固醇在神经元的动力学分布从而导致tau蛋白磷酸化.脑内胆固醇的氧化代谢产物24-羟化胆固醇的堆积也可能导致神经元的损伤.他汀类等胆固醇代谢的调节药物有望成为AD有效的治疗手段.     

阿尔茨海默病研究面临的挑战和我们的探索

阿尔茨海默病（AD）研究仍然面临全面挑战：不仅缺乏有效治疗手段和理想的早期诊断方法,对β-淀粉样蛋白（Aβ）沉积、Tau异常磷酸化、葡萄糖代谢异常、神经炎症、神经退变与神经元/突触丢失等AD多病理生理特征之间关系也知之甚少。转入Aβ相关基因尽管能在动物模型脑内产生大量可溶性Aβ沉积和斑块,但却不能诱发脑葡萄糖代谢减少、神经退变等病理生理特征;AD患者脑Aβ沉积与脑葡萄糖代谢下降、认知功能障碍程度和疾病病程并无关联。这导致长期以来无法建立有效的理论假说和真实反应人类疾病发生发展特征的AD动物模型。 先前研究已经证明,饮食剥夺导致硫胺素缺乏显著增加AD模型小鼠脑Aβ沉积。我们进一步研究表明,AD患者以二磷酸硫胺素（TDP）减少为显著特征的硫胺素代谢异常是特异性病理生理特征之一,与脑葡萄糖代谢异常密切相关。为了探索TDP减少与AD其他病理生理特征之间的关系,我们建立了硫胺素代谢异常小鼠模型。结果表明,模型小鼠先后表现AD几乎全部的病理生理特征,包括机体糖耐量异常、脑葡萄糖代谢异常、脑Aβ沉积、Tau异常磷酸化、胶质细胞激活和肿瘤坏死因子α等细胞因子异常高分泌、脑微循环形成障碍等。特别值得一提的是,颅脑核磁共振成像动态研究表明,模型小鼠从6周开始表现显著的进行性脑萎缩;病理 学研究也证实,模型小鼠皮质和海马神经元显著减少;行为学研究也表明,模型小鼠显著地认知功能损害。 我们的研究表明,硫胺素代谢异常导致脑葡萄糖代谢异常才是诱发AD多级联病理生理反应和特征的原因。结合先前针对Aβ靶标预防和治疗AD临床试验持续性失败的研究结果,我们认为应该是重新研究和认识AD多病理生理特征之间关系和发病机制,探索新的疾病早期诊断和干预途径与方法。     

硫化氢抑制小胶质细胞内β-淀粉蛋白的毒性作用

硫化氢(H2S)作为内源性气体信号分子,对阿尔茨海默病(AD)病理过程的影响尚不清楚。AD是最常见的神经变性疾病,以胞外β淀粉蛋白(Aβ)沉积物积聚和脑内大量神经原纤维缠结为特征。目前认为Aβ的可溶性聚集物可能在AD     

开心散对Aβ25-35诱导损伤SH-N-K神经细胞的保护作用及机制

目的观察开心散对神经毒性物质β-淀粉样肽(Aβ25-35)诱导损伤的SK-N-SH细胞的保护作用。方法用Aβ25-35处理人神经母细胞瘤细胞(SK-N-SH细胞),模拟阿尔茨海默病(AD)病人脑内神经元病理损伤,并以含开心散(KXS)药物血清拮抗其作用。以MTT法测定细胞存活率,酶反应法检测细胞内超氧化物歧化酶SOD水平变化,流式细胞技术检测细胞凋亡率。逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)检测淀粉样肽蛋白前体(APP)基因、Aβ降解酶NEP基因的表达情况,Westernblots法检测APP蛋白表达。结果试验显示暴露Aβ25-35后培养SK-N-SH细胞存活率明显下降,凋亡细胞比例增加。而含开心散药物血清处理能显著提高Aβ25-35损伤细胞的存活率,减少细胞凋亡率,同时提高细胞内SOD的活力(P<0.01)。RT-PCR结果显示开心散可降低Aβ代谢相关的APP基因的表达并提高NEP基因的表达,APP蛋白表达显著减少。结论AD病理相关的Aβ25-35能造成神经元细胞损伤死亡,开心散对毒性Aβ25-35诱导的神经细胞损伤具有一定保护作用,其作用机制可能与开心散能增加抗氧化酶SOD活力,同时下调内源性APP基因表达,上调NEP基因表达,减少内源Aβ产生,从而抑制细胞死亡有关。     

ACAT是否为治疗早老性痴呆的一个新的药理学靶标？

早老性痴呆(AD)为造成痴呆的一个最常见的病因，其病理改变为脑中出现淀粉样蛋白斑(Ap)，而后者主要成分为β淀粉样蛋白(Aβ)肽，是由淀粉样前体蛋白(APP)通过β裂解形成的。酰基辅酶A—胆固醇酰基转移酶(ACAT)则严格地调控着Aβ的产生。近年来的一些流行病学研究、体外细胞及实验动物资料都有力地提示，体内胆固醇(C)水平可能是AD发病的一个独立风险因子，同时也打破了认为血浆C水平不影响脑中C代谢这一陈旧的观念。不仅如此，降脂药(包括他汀类)能逆转C代谢和脑中Aβ形成所造成的影响。由于ACAT为AD与C之间的分子联系物，故可能成为预防及治疗AD的一个新靶标。     

凋亡通路及caspases在阿尔茨海默病中作为治疗靶点的研究

阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是一种神经退行性疾病。根据近年来的研究,AD的可能致病因素主要是由tau、APP以及Aβ引起神经元退化以及神经细胞凋亡。tau经caspases切割后会发生聚集,进而发生神经纤维缠结使神经元退化及死亡。细胞凋亡途径都需要caspases的活化,并且是凋亡的启动者、执行者。APP经β-、γ-分泌酶作用产生sAPPβ、Aβ_(40/42),其中Aβ_(42)经DR4/5激活下游凋亡信号以及经caspase切割形成的C31片段,可促进细胞凋亡。sAPPβ水解后产生的N-APP可经DR6促进神经元的异常发展,但水解位点及机制并不清楚。其中,caspase可以通过作用于γ-分泌酶激活蛋白调节Aβ_(40/42)以及C31的生成,进而影响AD的发生。目前关于AD的治疗还没有针对caspase的药物。在这篇综述中,我们就神经细胞凋亡机制及其通路中caspases在AD发生过程中的相关作用进行阐明,为药物研发以及临床治疗提供一些可能的治疗靶点。     

血小板β-淀粉样肽前体蛋白异构体比率对老年期痴呆的诊断意义

阿尔茨海默病(Alzheimer disease,AD)是中枢神经系统退行性疾病,其主要病理特征是胞外老年斑和胞内神经纤维缠结以及血管壁β淀粉样蛋白(β-amyloid,Aβ)沉积,而老年斑以Aβ沉积为核心.Aβ是由其β淀粉样肽前体蛋白(amyloid precurosor protein,APP)经过β和γ分泌酶介导的蛋白裂解而成.     

新型γ-分泌酶调节剂SPI-1865的研发历程概述

阿尔茨海默症(Alzheimer's disease,AD)为进行性的神经退行性疾病,目前缺乏有效的治疗手段.β淀粉样蛋白(β-amyloid,Aβ)在脑神经细胞外过度沉积形成的寡聚体和淀粉样斑块与阿尔茨海默症的发生、发展密切相关.γ-分泌酶是β淀粉样蛋白代谢过程中的关键酶,为研发阿尔茨海默症治疗药物的关键靶点.针对此靶点研发的γ-分泌酶调节剂(γ-secretase modulators,GSM)因对Notch等蛋白影响较小,有广阔的应用前景.本文总结了源于黑升麻(Black cohosh,Cimicifuga racemosa)的环阿尔廷型三萜为先导物的结构优化历程,最终获得γ-分泌酶调节剂药物候选物SPI-1865,以期为γ-分泌酶调节剂的开发与改造提供有价值的参考.     

β-淀粉样多肽25～35片段诱导的大鼠学习记忆功能障碍

目的　诱导能模拟人类Alzheimer病 (AD)的大鼠病理模型 ,用于该病的病理机制和治疗药物的研究。方法　采用双侧海马内一次性注射 β 淀粉样多肽 2 5～ 35片段(Aβ2 5～ 35)诱导大鼠AD模型 ;行为测试采用跳台法、穿梭法和Morris水迷宫法 ;病理检测采用HE染色、刚果红染色和银染。结果　跳台法、穿梭法和Morris水迷宫法试验结果提示海马内注射Aβ2 5～ 35可引起大鼠主动和被动回避性反射及空间分辨力降低 ;病理检查发现皮质和海马神经元数量减少、退变 ,皮质下血管淀粉样变及脑内出现纤维蛋白丝状物。结论　海马内注射Aβ2 5～ 35诱导的大鼠学习记忆功能低下模型在功能和形态上类似于AD     

阿尔茨海默病的可能药物靶点和临床治疗研究进展

阿尔茨海默病(AD)是高发于65岁以上人群的神经退行性疾病,其病理特征是大脑中β淀粉样蛋白(Aβ)聚集形成的老年斑、过度磷酸化的tau蛋白聚集而成的神经元纤维缠结、长期炎症反应以及神经元死亡等。因此,除了衰老之外,Aβ聚集、tau过度磷酸化、慢性炎症及神经元死亡被认为是AD的主要发病假说之一。本文介绍了基于以上假说的AD治疗靶点的研究及药物研发进展。目前进展最快的药物都基于神经保护假说,全部5个小分子AD药物都是通过调节兴奋性神经递质传递通路而改善AD患者认知障碍的,但是它们的疗效非常有限。基于这一机制的新药研发也主要集中在抑制兴奋性递质受体这一方向,然而进展有限。基于tau假说的药物主要是通过抑制tau的磷酸化、异常聚集及病理扩散。然而,由于无法特异性抑制tau的磷酸化,目前进展较快的是tau疫苗。目前处于临床试验中的4个tau相关药物有2个是tau的主动免疫疫苗,均处于Ⅰ期临床中。在Aβ假说方面,药物研发思路主要集中在抑制Aβ合成/聚集、促进Aβ清除上。由于γ-分泌酶抑制剂的临床试验因严重不良反应而失败,目前的热点是β-分泌酶(BACE1)抑制剂以及Aβ疫苗。另外,通过抗炎药物抑制患者脑内的长期慢性炎症也被认为是AD治疗的可能手段之一。虽然,非甾体类抗炎药物尚无成功案例,但仍有以其他炎症因子为靶点的药物,如沙利度胺,处于临床试验中,进展良好,值得期待。总之,目前AD药物研发的主要障碍是药物缺乏临床应用指标,特异性不强,而临床试验多由于不良反应以及疗效不足等原因而失败。虽然如此,目前仍有82种AD药物处于临床阶段,其中18种进入了Ⅲ/Ⅳ期临床。同时,计算机设计靶向药物及CRISPR/Cas9等新技术的发展为AD的治疗带来了希望。     

葛根素对AD大鼠脑内Aβ1-40和Bax表达的影响

目的:研究杏仁核注射β-淀粉样肽(Aβ25-35)所致阿尔茨海默病(AD)模型大鼠脑内Aβ1-40、Bax的表达变化,以及葛根素(Pue)的影响。方法:将30只SD大鼠随机分为假手术组、AD模型组和Pue治疗组,以Aβ25-35右侧杏仁核注射制备大鼠AD模型,用Y-型迷宫检测大鼠学习记忆能力,用免疫组织化学方法检测大脑皮层与海马组织Aβ1-40和Bax的表达。结果:假手术组脑内有Aβ1-40、Bax的少量表达,两者均以皮层内为多,海马组织内少;AD模型组大鼠皮层和海马组织Aβ1-40与Bax的表达增加,较假手术组大鼠有显著性差异,P<0.01;Pue能改善AD模型组大鼠的学习记…     

阿尔茨海默病与胆碱能系统损害

阿尔茨海默病(AD)是包括遗传因素、慢性感染、免疫缺陷和环境毒素等多种原因引起的脑退行性疾病,以Aβ的老年斑、异常磷酸化tau蛋白构成的神经纤维缠结和突触变性、皮质及皮质下神经元变性为特征。中枢胆碱能神经是构成学习记忆的重要生物学基础,早在上个世纪七、八十年代就发现AD患者的脑中胆碱能神经元相对选择性退变,从而提出胆碱能假说。尽管后来证明AD是一种发病机制非常复杂的疾病,难以用一种假说完全解释清楚,但脑内胆碱能神经元退变被认为是造成AD的最重要的病理因素之一。     

二苯乙烯苷对APP转基因小鼠学习记忆能力和脑内β-淀粉样肽表达的影响

目的:观察从中药何首乌提取的二苯乙烯苷(TSG)对APP转基因小鼠学习记忆能力、β-淀粉样肽(Aβ)和分泌酶的影响。方法:将APP转基因小鼠随机分为模型组,TSG 0．05和0．2 g·kg-1组,同月龄同背景C57BL／6J小鼠为对照组,各组小鼠从4月龄始连续灌胃给药6个月。用morris水迷宫观察小鼠学习记忆能力,用免疫组化法观察小鼠海马APP,Aβ,β位点剪切酶(BACE,即β-分泌酶)和代表γ-分泌酶的早老蛋白-1(PS-1)的表达。结果:10月龄转基因小鼠模型组与正常对照组相比,模型组学习记忆能力明显降低,海马APP,Aβ和PS-1的表达明显增强。TSG能显著改善模型小鼠学习记忆能力,降低脑内APP、Aβ的生成,抑制海马PS-1的表达。在正常对照组、模型组和TSG组之间,β-分泌酶表达没有明显差异。结论:TSG能减少脑内Aβ形成,改善学习记忆能力,作用机理可能与减少APP生成和抑制γ-分泌酶的表达有关。     

阿尔采末病APP分泌酶及其靶向干预研究进展

α、β和γ3种分泌酶是淀粉样前体蛋白(APP)加工及代谢的关键酶,选择性地激活α分泌酶或抑制β和γ分泌酶,将有助于减少β-淀粉样蛋白(Aβ)的产生,并可能成为治疗AD的有效靶点。该文主要对APP 3种分泌酶活性表达的影响因素及其靶向干预研究的进展做一综述。     

G蛋白偶联受体/分泌酶复合体调节阿尔兹海默症发病进程的新机制

目的目前对于特异性调控分泌酶剪切淀粉样蛋白前体蛋白的分子机制尚不十分清楚,而临床上抗阿尔兹海默症(A lzhe im ers′D isease,AD)药物的疗效也不足以从根本上缓解病理症状的恶化。对G-蛋白偶联受体(G-prote in coup led receptors,GPCR s)在AD疾病进程的调节机制相关研究进展予以总结,对于以GPCR作为药物靶点的潜在可能性进行讨论。方法对于特异性调控分泌酶剪切淀粉样蛋白前体蛋白的分子机制相关的细胞生物学领域以及AD疾病模型上对于发病机制的研究进展进行总结归纳,并针对该领域的几个重要科学问题进行讨论。结果与结论GPCR对于AD疾病进程的调节机制,尤其是其与分泌酶形成的复合体对于β-淀粉样蛋白(amyloid-,βAβ)产生以及AD发病的调节机制,具有理想的特异性,可成为抗AD药物的新型潜在靶点。     

甲硫哒嗪损伤大鼠学习记忆伴随脑β-淀粉样蛋白的升高

目的观察甲硫哒嗪损伤大鼠学习记忆是否伴随脑内β-淀粉样蛋白(β-amyloid protein,Aβ)水平的升高,探讨甲硫哒嗪引起认知功能受损的机制。方法20只大鼠随机分为对照组和甲硫哒嗪组,连续2wk分别腹腔注射生理盐水和治疗剂量的甲硫哒嗪(10mg·kg-1)。用Morris水迷宫测定大鼠学习记忆能力,用放射免疫分析法测脑组织Aβ含量,用免疫组织化学染色检测β-淀粉样前体蛋白(β-amyloid precursor protein,APP)表达,用RT-PCR方法测定脑中3种APP、α及β-分泌酶mRNA表达。结果甲硫哒嗪组大鼠学习记忆能力下降,脑组织Aβ含量升高(P<0.05),是对照组的1.3倍;脑皮质和海马区APP蛋白表达增高(P<0.05);除APP695、α-分泌酶mRNA表达变化无统计学意义外,脑组织APP751和APP770 mRNA表达升高(P<0.05),相对表达量之和是对照组的2.5倍;β-分泌酶mRNA表达升高(P<0.05),是对照组的2.6倍。结论脑内Aβ水平的增加,可能是甲硫哒嗪引起认知功能损害的原因之一。     

原型Alzheimer病表位疫苗的佐剂选择

Alzheimer病（AD）的神经病理特征包括受累脑区神经原纤维缠结、β淀粉样肽（Aβ）斑块沉积和神经元消失。淀粉样前体蛋白转基因小鼠经主动和被动Aβ免疫疗法，能明显减少脑内Aβ斑块沉积、神经炎性营养不良和星形胶质增生。以Th1型佐剂QS21配制的Aβ42免疫接种，能使AD患者产生高滴度抗Aβ抗体，但6％的受试者发生脑膜脑炎，可能是由抗Aβ抗体特异性自身免疫Th1型细胞所致，因此成功的Aβ疫苗应能诱导强烈的抗体应答，不诱导Th1型细胞免疫。