阿尔茨海默病或许始于大脑之外——这将改变一切
华盛顿大学的新研究表明,引发阿尔茨海默病损害的免疫细胞可能由大脑外的树突状细胞激活——这一发现或将引导超1000亿美元的药物研发管线彻底绕开血脑屏障。
外周难题
历史上最昂贵的神经科学失败,并非某一种药物,而是一种策略。三十年来,阿尔茨海默病研究一直被困在颅骨之内——追逐淀粉样蛋白斑块,追逐Tau缠结,花费数十亿美元研发那些几乎无法穿透血脑屏障的分子。那些勉强获得监管批准的抗淀粉样蛋白药物,充其量只能带来微乎其微的疗效。它们背后的研发管线,几乎是用十年时间堆砌的一系列估值错误的赌注。
周四发表于《自然·神经科学》(Nature Neuroscience)的一篇论文,不会在一夜之间扭转这个局面。但它做了一件 arguably 更重要的事:指向了一个完全不同的方向。华盛顿大学医学院的研究人员发现,与脑部阿尔茨海默病损伤关系最密切的免疫细胞——T细胞——似乎是由另一种位于脑外、淋巴结内的细胞类型所激活。清除那些树突状细胞后,T细胞对脑部的入侵便会减缓。小鼠的神经退行性病变程度降低,认知功能保持正常。关键的是,异常Tau蛋白仍然会在脑中积累——这意味着,损害并非在蛋白质病理的源头被阻止,而是在免疫反应的源头被遏制。
这并非治愈之法。但这是一个转折点。
屡破屡立的假说
阿尔茨海默病具有两大标志性病理:淀粉样蛋白-β斑块和Tau缠结。自1990年代中期以来,淀粉样蛋白假说——即积累的斑块驱动疾病——一直主导着资金流向、制药研发和临床试验设计。它催生了系列高调的失败。Aducanumab 和 Lecanemab 等药物能够清除斑块并轻度延缓病情进展,但它们无法阻止疾病本身,对大多数患者而言也仅是轻微改变了其轨迹。
华盛顿大学团队多年来一直在对数据作另一种解读。在先前的小鼠实验中,他们发现阻断脑内T细胞可减少炎症和神经退行性变——即便淀粉样蛋白和Tau蛋白依然存在。这表明T细胞并非乘客,而是驱动者。问题随之变为:究竟什么激活了它们?
T细胞通常由树突状细胞激活——这是一类负责抗原呈递的免疫细胞,在淋巴结和淋巴组织中巡逻。大脑中发现的常规树突状细胞极为稀少。华盛顿大学团队怀疑它们并非主要元凶,于是做了一件在阿尔茨海默病研究中相当激进的举措:他们将目光投向中枢神经系统之外。
他们使用了经基因工程改造、在淋巴结和其他外周淋巴器官中缺乏树突状细胞的小鼠。结果令人瞩目。T细胞在脑内的积聚显著下降,脑损伤减轻,认知得以保持。所有这一切发生的同时,异常Tau蛋白水平并未下降。
超越实验台的意义
最直接的影响在于实践层面。如今进入管线的每一种新阿尔茨海默病候选药物都面临同一道障碍:穿透血脑屏障。这道屏障的存在是为了保护大脑免受病原体和毒素侵害,但它同时也阻截了约98%的小分子药物和几乎所有大分子生物制剂。其结果是管线中的选择性偏差——能够进入试验的药物,是那些已经找到办法穿过屏障的,而非那些最有可能真正奏效的。
如果触发事件——T细胞的激活——发生在周围淋巴结,那么你可以用一种永远不需要进入大脑的常规药物或抗体来直击目标。这消除了一个结构性瓶颈,也为更广泛的化学疗法敞开了大门,包括那些已在自身免疫疾病领域开发中的疗法。
还有一个时机维度。华盛顿大学研究的下一阶段将测试:在生命后期——人类症状早已出现的阶段——消除树突状细胞,是否仍能减少损伤。如果可以,那么这种干预就不限于预防。它还可能成为已确诊患者的治疗方案。这将大幅改变市场格局。针对脑部驻留病理的阿尔茨海默病试验一直在后期终点指标上艰难挣扎。而一种外周干预,可能更早地显现出疗效,惠及更广泛的人群。
谁赢谁输
首先受冲击的,是那些依赖血脑屏障穿透性的资产。最显而易见的目标,是那些尚未证明具有实质性临床效益的晚期阶段淀粉样蛋白和Tau抗体管线。它们的全部设计前提是关键干预位点位于颅内。外周机制并未否定这种做法——但它暴露了其脆弱性。
赢家很可能是那些已经在从事免疫调节的公司,特别是那些拥有针对树突状细胞功能或T细胞致敏的抗体或小分子药物的企业。这一领域的竞争远比淀粉样蛋白赛道更为激烈。目前有数种靶向树突状细胞的疗法正处于癌症和自身免疫疾病的临床开发阶段。将那些项目中的候选药物重新定位,可以大幅缩短研发周期。
此外,还有一类疗法——之前因体积过大或毒性过强而无法穿透血脑屏障、根本进不了试验——如今可能重新回到视野中。例如,一种抗树突状细胞抗体,无需抵达大脑就能发挥作用。
尚未被言明的事
最重要的未解之谜,并非应该开发哪种药物,而是究竟是什么最初激活了树突状细胞。该研究的第一作者胡浩(Hao Hu)推测,脑中异常Tau蛋白的积累可能是触发因素——通过全身发出警报信号,招募树突状细胞以启动T细胞反应。但这一联系仍未得到证实。如果Tau是首要的始作俑者,那么外周免疫反应便是中枢神经系统事件的下级产物,你仍需要同时处理这两个层面。但如果另有其他因素——感染、代谢信号、血管事件——才是主要触发因素,那么整个模型就又要重新改写。
研究团队还计划测试:只针对某些淋巴结——特别是颈部周围的——是否能达到相同的效果,同时带来更少的副作用。这是一个具有重要临床意义的细节。全身性地敲低树突状细胞会广泛削弱免疫监视功能;区域性干预则未必如此。
重写工程有多大规模
阿尔茨海默病药物市场以千亿美元计。全球痴呆症成本预计到2050年将达每年3万亿美元。其中绝大部分支出用于护理,而非治疗——这正反映出无一种疗法能实质性改变病程的现实。外周机制本身并不能填补这一空白。但它确实指认了一类干预措施:在结构上比现有管线中任何成果都更易于开发、测试和交付。
华盛顿大学的研究仍处于小鼠阶段。这些发现需要在人体组织中加以验证,并最终进入临床试验。机构内的研究人员并未宣称旧模型已死。但旧模型如今有大量的问题需要解答——尤其是那个"战场必须在颅骨之内"的预设。