阿尔茨海默病发病机制研究进展.doc

阿尔茨海默病发病机制研究进展 雷小峰 天津市第四中心医院神经内科，天津300000 摘要阿尔茨海默病（Alzheimersdisease,AD）是一种渐进性的神经退行性疾病，发病后会逐渐出现记忆力减退、认知功能障碍、行为异常和社交障碍；虽有多种假说提出，但其发病机制目前仍不清楚。该研究将对AD的发病机制做一综述，从而寻找治疗AD的有效方法，为AD的治疗提供依据。 关键词阿尔茨海默病；发病机制；治疗 R749.16;R971A1674-074（4）08（b）196-03 阿尔茨海默病（Alzheimersdisease,AD）是典型的老年痴呆症，是一种渐进性的神经退行性疾病，其病理特征主要是出现老年斑、神经纤维缠结、神经元原发变性、坏死1；而临床特征是逐渐出现记忆力减退、认知功能障碍、行为异常和社交障碍，最终丧失独立生活能力，发病多年后会因并发症死亡2-3。目前，AD已成为死亡原因最多的疾病之一，仅次于心脏病、癌症和中风。关于AD的发病机制目前还不完全清楚，但仍有许多假说被提出，除了目前得到支持较多的淀粉样蛋白（A）毒性假说和Tau蛋白功能异常假说外，还有基因突变假说、血管因素假说、胰岛素假说等。只有将AD的发病机制探讨清楚，才能找到靶向治疗的基因或蛋白。因此，在本研究中，我们将对AD的发病机制进行综述，为临床上AD的治疗提供依据。 1淀粉样蛋白与阿尔茨海默病 A蛋白是老年斑的主要成分之一，它在大脑组织中异常沉积是导致AD发生的重要因素之一4-5。A具有神经毒性，可诱导神经元凋亡，损伤胆碱能神经元，影响细胞内钙离子的平衡；A可导致AD患者学习记忆障碍，诱发的慢性炎症反应，从而介导神经元损伤和凋亡6。A是淀粉样前体蛋白（APP）的水解产物，后者是一种大分子跨膜糖蛋白，在神经元和星形胶质细胞中表达丰富。A可由-分泌酶、-分泌酶和-分泌酶剪切APP产生，这些不同方式产生的A的沉积均可引起AD。Barnwell等7发现抑制-分泌酶可以减少分泌的A蛋白的沉积。因此，针对这项机制，寻找-分泌酶激动药、-分泌酶抑制剂或-分泌酶抑制剂均可以在一定程度上抑制A的产生和沉积，从而预防或治疗AD；这也是目前治疗AD的主要方向。除了寻找与A产生相关酶的抑制剂，其相关基因突变也能避免AD的发生。Hampel等8发现APP罕见基因突变可保护AD基因携带者进展为AD，研究者通过全基因组测序方法评价了一组冰岛大型人群队列，发现rs63750847单核苷酸多态性，其导致淀粉样蛋白前体Ala673Thr的替换，在没有AD的老年患者中较常见。淀粉样蛋白前体Ala673Thr的替换位点紧邻APP的位点剪切酶（BACE）基因位点，从而猜测该突变破坏了BACE水解酶，从而使A产生水平下降，从而起到对阿尔茨海默病的保护作用。Kim等9直接注射A蛋白或A抗体到AD病人体内，这种免疫方法在治疗AD方面有一定的效果，但目前A疫苗还未进入临床；相信随着免疫技术的发展，A疫苗将为AD患者带来福音。 2Tau蛋白和阿尔茨海默病 Tau蛋白是一种微管相关蛋白，可促进管蛋白组装成微管和维持微管的结构，在神经组织中广泛表达，并在AD患者脑组织中被异常激活10-11。正常情况下，Tau蛋白的磷酸化和去磷酸化处于动态平衡，但异常情况下，Tau会过磷酸化，失去维持微管结构的功能，从而引起帕金森氏综合征、AD等疾病的发生12。Arsenault等11研究表明Tau蛋白和A蛋白可以在细胞和细胞间传输扩散，形成一种A蛋白级联假说；Miller等13也表明Tau蛋白过磷酸化和其错误定位可引起A寡聚体诱导的AMPA谷氨酸受体信号缺失。因此，这为AD的治疗提供了新的干预靶点。Chhatwal等14评价了88例AD基因的携带者和40例健康非携带对照人群，检测所有病例脑脊液A、Tau和磷酸化Tau蛋白水平。根据其父母出现AD的年龄分别评估携带者出现痴呆症状的年龄（EYO），结果表明在EYO出现15年前，基因突变携带者出现明显A沉积，脑脊液Tau蛋白在EYO出现15年前即开始升高，而这为成人晚发AD的突出表现。这些研究结果显示，早在痴呆发现20年，AD即开始起病进展；因此，对有遗传倾向的AD患者尽早进行预防性治疗成为必要。针对这些特点，研发抑制Tau磷酸化的药物、Tau抗体、靶向A和Tau的药物对治疗AD有一定疗效。 3其它因素与阿尔茨海默病 目前研究认为A的沉积和Tau的过磷酸化是引起AD的主要原因10-14，因此针对这两种蛋白研究的靶向药物较多，如xx年研发的bapineuzumab和solanezumab就是很好的尝试15。除此之外，对AD的治疗还可从消除炎症、降胆固醇、注射雌激素等方面入手。 3.1炎症因子与AD 在AD进展过程中，大量炎症因子，如IL-6、TNF-、IL-1等，会在大脑中引起炎症反应，使小胶质细胞和星形细胞过度激活，产生毒性物质，致神经元变性和凋亡16。Veerhuis等17研究表明A可促进炎症因子的分泌，以及激活补体，共同促进神经元损伤，导致AD进展。针对这一特点，Prati等18使用非类固醇抗炎药物或固醇类抗炎药物治疗AD，发现这类药物可有效预防AD，并在一定程度上减轻AD的症状。 3.2胆固醇与AD 在AD患者中，会出现胆固醇升高等并发症。有研究表明，高血压、糖尿病、高脂血症等都是AD发生的危险因素。因此，使用他汀类药物也可有效防治AD的发生，如洛伐他汀、普伐他汀等。Abdanipour等19用洛伐他汀处理神经干细胞后发现，其可有效影响抗凋亡基因Nrf2和PGC-1的表达，从而改善AD的病症。 3.3乙酰胆碱神经元与AD 乙酰胆碱（acetylcholine,ACH）与近期记忆密切相关，而近期记忆障碍正是AD?早期的主要临床症状。研究表明AD?患者的脑脊液和脑组织中胆碱乙酰转移酶（ChAT）和乙酰胆碱酯酶（ACHE）活性明显下降20。因此，提高AD患者ACH脑含量可改善AD症状。针对这一特点，注射雌激素也可以对AD有神经保护作用，如增强胆碱能系统功能，降低凋亡因子的表达水平等，从而改善AD的认知功能障碍21。 3.4基因学说与AD 到目前为止，利用基因芯片的方法，已筛选出许多与AD相关的基因。如致病基因有APP基因、早老素-1（PS-1）基因和早老素-2（PS-2）基因，另外，还有易感基因载脂蛋白E（ApoE）基因22。因此，我们可以从基因水平上治疗AD，如用RNAi的方法干扰AD致病基因，Zhao等23报道APP-RNAi可有效降低APP转基因小鼠神经元凋亡率，提示RNA干扰可作为治疗AD的有效手段。 4展望 在AD中，淀粉样蛋白的沉积和微管相关蛋白Tau的过磷酸化，或两基因的突变占主要因素，并且两者可以在细胞内和细胞间传输扩散。因此，以后的研究重点还是应该集中在A蛋白和Tau蛋白上，但仍可和其它手段联合使用，如联合消炎、降胆固醇等手段；为阿尔茨海默病以后的治疗提供有效依据。 参考文献 1BurgosK,MalenicaI,MetpallyR,etal.ProfilesofExtracellularmiRNAinCerebrospinalFluidandSerumfromPatientswithAlzheimersandParkinsonsDiseasesCorrelatewithDiseaseStatusandFeaturesofPathologyJ.PLoSOne，xx，9(5):e94839. 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