阿尔茨海默病免疫治疗的药物临床试验进展

舒 鹤,牛学才

(1.济南军区总医院药剂科;2.济南市第四人民医院放疗科,山东济南,250031)

β淀粉样蛋白(Aβ)沉积是老年痴呆最典型的病理特征之一。大量证据表明[1],Aβ沉积和疾病的发生发展具有很强的相关性,AD患者大脑区域的Aβ1-40和Aβ1-42含量几乎与其认知能力损伤具有定量的相关性。Aβ蛋白、Aβ分子寡聚体、Aβ斑块具有很强的神经毒性,可活化神经胶质细胞,诱导神经元的凋亡、神经突触形成不良等改变,最终引起一系列的病理改变[2-3]。因此,“Aβ假说”成为AD发生发展的主要假说。研究者认为,可以通过减少淀粉样蛋白的产生、降低其寡聚物的稳定性、加速斑块的清除等环节进行干预,以减少淀粉样蛋白的毒性,改善AD的病理进程。利用免疫学方法对Aβ及Aβ斑块进行清除是AD药物治疗研究中的一项重大突破,已有来自动物实验的证据表明[4-5],针对Aβ的主动免疫或被动免疫可以清除AD动物大脑组织内过量的Aβ,不少此类药物已经进入临床试验阶段,甚至有的已进入Ⅲ期。本文将对临床试验阶段的AD免疫治疗方面的药物进行综述,期待不久的将来,这类药物可以真正使AD患者受益。

1 AD免疫治疗机制

目前对AD治疗的免疫学方法有主动免疫和被动免疫2种方式,各有其优势及不足。

1.1 主动免疫

用人工合成的Aβ1-42疫苗免疫接种,刺激机体产生抗Aβ1-42抗体,导致单核/小胶质细胞的激活,从而清除Aβ1-42及Aβ斑块,利用这种主动免疫原理设计的Aβ免疫疗法可望成为AD的一种新的治疗方法。1999年Lue等[6]使用Aβ1-42对动物模型实施主动免疫,结果发现不仅Aβ的神经病理学得到了改善,还阻止了认知功能的减退,这为免疫疗法干预脑组织中Aβ含量并引起认知能力改善提供了第一个证据。

2002年抗Aβ疫苗AN-1792临床试验中发现,AN-1792成功使80名健康志愿者及部分家族性AD患者产生免疫应答,然而随后在轻中度AD患者进行的Ⅱ期临床试验由于6%出现了无菌性脑膜脑炎迫中止。这可能是因AN1792疫苗中完整的Aβ1-42同时具有B细胞和 T细胞识别的抗原表位,导致自身特异性Th1淋巴细胞也被活化有关,介导了自身免疫引起的。虽然尸检发现其具有强大的降低Aβ的功能,甚至能完全清除病人脑中的Aβ斑块。

在此基础上,人们认识到作为免疫治疗,并不需要完整的Aβ肽段,针对N末端或中央区域的某部分形成的抗体即可形成对Aβ的保护作用;而且只要刺激机体产生体液免疫,无需细胞免疫的激活也可减轻脑组织的Aβ负荷。于是,对疫苗不断进行改良,通过选择Aβ的特异序列、疫苗表位,挑选人源抗原、使用免疫佐剂等方法,出现了避免神经系统炎症反应和毒性的第二代Aβ疫苗。

CAD-106是一种Qβ病毒性疫苗,含有Aβ1 -6片段,动物实验中可诱导Aβ特异性抗体的产生,减少Aβ斑块的聚集,不激活T淋巴细胞也未引起脑膜脑炎。轻中度AD患者中多次注射CAD-106的安全性及耐受性好,未引起脑膜脑炎。Ⅱa期临床试验中,2/3的受试者,经CAD-106治疗后有产生较高滴度的抗Aβ-IgG抗体,但脑脊液Aβ水平和脑容积与安慰剂组并无差异[7]。目前还有一项Ⅱ期临床试验在进行中。

ACC-001和V-950为针对Aβ肽段N-末端某些序列研发的疫苗,包含有B淋巴细胞表位。ACC-01以突变的白喉毒素CRM19为载体,ACC-01和ACC-001(QS-21)均已在AD患者中进行Ⅱ期临床试验以观察长期疗效,目前还没有结果报道。V-950,以Aβ多肽序列N端连接ISCOMATRIX(含铝的以皂素、脂质为主的复合型佐剂),可快速、有效地将抗原递呈给免疫系统,在免疫后迅速激活机体细胞免疫应答和体液免疫应答,目前正在进行Ⅰ期临床试验。

ACI-24以脂质体表面包埋Aβ1-15短肽片段,可减少小鼠模型的脑内淀粉样蛋白浓度及恢复记忆力缺陷[8],目前正在进行Ⅰ期临床试验。

UB-311[9]在设计上结合了N-末端Aβ1-14与UBITh辅助型T细胞表位性肽,并利用TH-2型铝剂为佐剂制成,可专一作用于Aβ的抗原决定位。轻中度AD病人中观察其短期及长期免疫原性,显示安全性及耐受性良好,初步效果好,预期Ⅱ期临床试验将在今年启动。

Affitopes AD-01和AD-02,是模拟天然Aβ1-42部分片段人工合成的与天然Aβ序列不完全相同片段,只含有6个氨基酸,能诱导特异性抗体产生,动物模型中可减少动物模型Aβ斑块总面积、星形胶质细胞聚集、神经胶质细胞增生[10]。已完成的Ⅰ期临床试验显示2者安全性和耐受性好,AD-02最近已进入Ⅱ期临床试验。

1.2 被动免疫

动物实验结果已表明[11],抗Aβ抗体可以阻止Aβ寡聚物的形成,减少脑内淀粉样蛋白,认知能力也有所改善。已处于临床试验阶段的Aβ单克隆抗体有:Bapineuzumab、Solanezumab、Gan2 tenerumab、Ponezumab等。

Bapineuzumab(AAB-001)为人源抗Aβ单克隆抗体,诱发机体产生Aβ抗体,攻击Aβ斑块。2项随访期长达 18个月的 Ⅱ期临床研究显示[12-13],bapineuzumab能有效降低CSF中Aβ的含量,减少Aβ斑块;进一步分层分析表明,bap2 ineuzumab能减缓ApoE-ε4基因缺失的轻度阿尔茨海默病患者的认知衰退(ApoE-ε4基因对为阿尔茨海默病更易感)。该药对携带有ApoE-ε4基因阿尔茨海默病患者也有效果,但无显著差异。该药最大的不良反应是血管源性脑水肿,几乎10%的临床参与者受到影响,且在携带有ApoE-ε4等位基因的个体中更为明显,不幸的是ApoE -ε4等位基因正是患老年痴呆的危险因素之一。有意思的是,上述2项Ⅱ期临床试验结果汇总分析发现,bapineuzumab还可降低AD患者脑脊液中总及磷酸化 Tau蛋白的含量,提示Aβ与 Tau蛋白之间具有一定联系[14]。上述结果提示,早期进行Aβ靶向免疫治疗可能会改变AD中与功能缺失直接相关的神经退行性变过程,但该研究规模尚小,有待于进一步证实。目前,携带APOE-ε4等位基因的AD患者有2项Ⅲ期bapineuzumab的临床试验在进行中,不携带APOE-ε4等位基因者同样也有2项在Ⅲ期中,又分别设计实施了更长时限的后续观察,目前均未有结果报道。

Solanezumab(L Y2062430)特异性作用于可溶性Aβ分子,促进Aβ自脑内通过血液清除。Ⅱ期临床试验结果显示[15],治疗组AD患者Aβ1-42血浆/CSF比呈剂量依赖性增加,说明Solanezum2 ab改变Aβ1-42在CSF与血浆中的平衡,使AD患者CSF的Aβ1-42恢复至正常;PET也显示淀粉样蛋白斑块减少;患者认知评分无明显变化。2项Ⅲ期临床试验[16-17]将为期18个月,从16个不同的国家招募分别1 000名55岁左右的受试者,使用Solanezumab 400 mg静脉给药,1次/4周,共80周,对Ⅱ期结果进行进一步验证,预期在2012年8～9月完成。另外一项 Expedition Ext拟对上述2项Ⅲ期试验的受试者继续治疗100周仍在计划中,预期在2014年完成。

Gantenerumab是一种完全人源化单克隆抗体,可与β-淀粉样蛋白斑块特异性结合并将它们清除。Ⅰ期临床试验结果表明,gantenerumab可剂量依赖性地消除AD患者脑中的Aβ,而安慰剂组Aβ负荷增加[18-19]。该试验未能观察到与Aβ改变相一致的认知指标变化,研究者认为这与样本量太小和治疗时间太短有关。目前一项Ⅱ期临床试验正在展开,以了解前驱期AD患者接受Gantenerumab治疗是否有临床收益。

Ponezumab(PF-04360365)是针对C-末端Aβ1-40肽设计的高选择、强效的人源性修饰 IgG2抗体。单剂量 Ⅰ期临床试验中,AD患者对ponezumab耐受性好,见头痛、颈痛、接触性皮炎、体重下降、上呼吸道感染及带状疱疹等不良反应,但未观察到严重不良反应发生[20]。2项多剂量的Ⅰ期RCTs仍随访观察中。

不同于其他单抗药物,全人源序列单抗BAN2401的靶标是Aβ聚集的中间产物—Aβ前纤维,它是导致AD神经退行性变的重要物质。BAN2401的Ⅰ期临床试验正在招募中,如果安全性 好,BA2401 将 会 是 Bapineuzumab 和Solanezumab有力的竞争对手。预期将在2015年完成。

另外,提取自健康志愿者的混合血浆的静脉免疫球蛋白(IVIg),其中包括天然多克隆抗Aβ抗体成分,Istrin G等[21]证实,体外IVIg能溶解Aβ沉淀,提高细胞对Aβ的耐受性,增强小胶质细胞对Aβ沉淀的迁移,并介导对Aβ的吞噬作用。IVIg已批准用于免疫缺陷的治疗,安全性及耐受性均良好,但至今 FDA还未批准用于AD的IVIg。Relkin等[22]的研究发现,AD患者脑脊液中的淀粉样物质水平在治疗后约下降了1/3左右,使用IVIg治疗1年以上有助于改善或稳定认知功能。另一项研究[23]还发现,IVIg可减轻AD患者脑萎缩程度,且呈剂量依赖性,剂量越大,萎缩程度越轻(而脑室容量增大则可导致认知能力下降以及AD神经系统病变加重)。这些结果都非常令人鼓舞。在美国神经病学会2010年年会上,Norman Relkin博士在一篇展板论文中称:“相对于阿尔茨海默病的现有治疗手段,这种治疗的前景非常乐观,它能使脑萎缩率下降到同龄人正常水平”。目前,IVIg的Ⅲ期临床试验正在进行,参与该项研究的共有400受试者,试验结果预计在2012年底完成。如果试验成功,它有可能成为FDA批准的第一种针对阿尔茨海默症的疗法,而不仅仅只是改善症状。

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