在美国,已有七百万人患有阿尔茨海默病,但治疗选择仍然有限。尽管预计到2050年病例数量将翻三倍,但目前只有少数几种药物获得了美国食品药品监督管理局(FDA)的批准,而且这些药物都无法治愈或逆转病情发展,只能缓解症状。
受这种治疗选择匮乏的推动,加州大学旧金山分校和格莱斯顿研究所的研究人员探索了已获批药物(尽管是用于治疗其他疾病的药物)是否可能有所帮助。有趣的是,两种抗癌药物的组合脱颖而出:根据最近发表在《细胞》杂志上的研究结果,在小鼠中的研究表明,这种组合减少了大脑退化并恢复了记忆,指出了之前从未考虑过的强大治疗路径。
“阿尔茨海默病可能是许多基因和蛋白质的多重改变共同破坏大脑健康的后果,”研究的共同资深作者Yadong Huang在一份新闻稿中解释道。“这使得药物开发变得非常具有挑战性——传统的药物开发方法通常是一种药物针对一个驱动疾病的基因或蛋白质。”
为了应对这种复杂性,研究团队从三个研究中收集了公开可用的数据,这些研究测量了来自已故捐赠者(患有或未患阿尔茨海默病)的大脑细胞中的基因表达情况。利用这些数据集,他们创建了代表某些大脑细胞中疾病特征的基因表达签名,然后将它们与“连接图谱”数据库中的签名进行了比较,该数据库记录了数千种药物如何影响人类细胞中的基因表达。
在最初筛选的1300种药物中,有86种显示出在一种大脑细胞类型中逆转阿尔茨海默病基因表达签名的潜力,而25种则在多种细胞类型中显示出逆转能力,这使得它们对于像阿尔茨海默病这样的复杂疾病更具潜力。然而,这些药物中只有10种已经获得FDA批准用于人类。
为了进一步缩小药物列表,研究团队查阅了加州大学健康数据仓库中涵盖的140万名65岁以上人群的匿名医疗记录,以查看这些有潜力的药物是否也具有降低患阿尔茨海默病风险的副作用。
“得益于所有这些现有的数据源,我们从最初的1300种药物逐步筛选到86种、再到10种、最终只剩下5种,”新闻稿中主要作者Yaqiao Li表示。“特别是加州大学所有健康中心收集的丰富数据直接指引我们找到了最有前景的药物。这有点像是一场模拟的临床试验。”
从排名前五的候选药物中,研究人员选择了两种抗癌药物进行实验室测试。他们假设,通常用于治疗乳腺癌的来曲唑(letrozole)将改善神经元健康,而用于治疗结肠癌和肺癌的伊立替康(irinotecan)将对神经胶质细胞有益。
为了验证他们的假设,研究团队使用了阿尔茨海默病的小鼠模型。两种药物的组合效果显著:治疗逆转了神经元和胶质细胞中有害的基因表达特征,减少了有毒蛋白团块和大脑退化,并恢复了记忆。
“看到在广泛使用的阿尔茨海默病小鼠模型中计算数据得到验证,真是太令人兴奋了,”Huang说,并期待尽快进入临床试验以测试这种联合疗法在阿尔茨海默病患者中的效果。
“我们希望这能迅速转化为阿尔茨海默病数百万患者的真正解决方案,”研究的共同作者Marina Sirota在新闻声明中补充道。
Sirota强调,将计算方法与现有医疗数据相结合为药物发现开辟了新的途径。“阿尔茨海默病给大脑带来了复杂的改变,这使得研究和治疗变得困难,但我们的计算工具让我们能够直接应对这种复杂性,”她说。“我们很兴奋,这使我们找到了一种潜在的阿尔茨海默病联合疗法,该疗法基于现有的FDA批准药物。”
本文不提供医疗建议,仅用于信息目的。
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