寻找阿尔兹海默症的治疗方法变得越来越具有竞争性和争议性,近年来出现了多起重大争议。
2022年7月,《科学》杂志报道,发表在知名期刊上的一项关键2006年研究可能基于伪造的数据。该论文将一种名为β-淀粉样蛋白的脑蛋白亚型确定为阿尔兹海默症的病因。
早一年,即2021年6月,美国食品药品监督管理局批准了aducanumab作为阿尔兹海默症的治疗方法,这是一种靶向β-淀粉样蛋白的抗体。尽管支持其使用的数据不完整且相互矛盾,该药物仍获得批准。
一些医生认为aducanumab根本不应该被批准。另一些人则认为它值得一个机会。
面对数百万需要有效治疗的人群,为什么研究人员仍在努力寻找可能是人类面临的最重要疾病之一的治愈方法?
神经元间β-淀粉样蛋白斑块(黄色)示意图。(Science photo library/canva)
摆脱β-淀粉样蛋白的思维定式
多年来,科学家一直试图通过阻止被称为β-淀粉样蛋白的神秘蛋白形成有害团块来开发阿尔兹海默症的新治疗方法。
事实上,我们科学家可以说已经将自己困在了思维定式中。我们几乎完全专注于这种方法,同时经常忽视甚至忽略其他可能的解释。
不幸的是,这种对异常蛋白团簇的强烈关注并没有产生有用的药物或疗法。为阿尔兹海默症寻找新的思考方式已成为脑科学的首要任务。
我在多伦多大学健康网络下属的Krembil脑研究所的实验室正在开发一种新的阿尔兹海默症理论。
基于30年的研究,我们不再认为阿尔兹海默症主要是一种脑部疾病。相反,我们认为它主要是大脑内部免疫系统的紊乱。
免疫系统存在于人体的每个器官中,由细胞和分子组成,它们协同工作以修复损伤并保护我们免受外来入侵者的侵害。
当某人绊倒摔伤时,免疫系统有助于修复受损组织。当某人患有病毒或细菌感染时,免疫系统有助于对抗这些微生物入侵者。
大脑中也会发生相同的过程。当头部受伤时,大脑的免疫系统被激活以帮助修复损伤。当大脑中存在细菌时,免疫系统会做出反应以对抗它们。
免疫系统的白细胞被激活以对抗细菌感染。绿色显示细胞表面分子的表达,橙色显示细胞内部分子的合成。(Dlumen/Canva)
阿尔兹海默症作为自身免疫疾病
我们认为β-淀粉样蛋白不是异常产生的蛋白质。相反,它是大脑免疫系统的一部分正常分子。它本就应该存在那里。
当脑部创伤发生或大脑中存在细菌时,β-淀粉样蛋白在大脑的完整免疫反应中起着关键作用。问题就从这里开始。
由于细菌膜中的脂肪分子与脑细胞膜中的脂肪分子非常相似,β-淀粉样蛋白无法清楚区分入侵细菌和大脑自身的细胞。因此,它错误地攻击了它本应保护的脑细胞。
这导致脑细胞功能的慢性进行性丧失,最终导致痴呆。从这个角度来看,损伤发生是因为身体的免疫系统无法区分细菌和脑细胞。
从这个角度看,阿尔兹海默症看起来像是一种自身免疫疾病:大脑的免疫系统错误地攻击了它本应保护的器官。
自身免疫疾病有许多类型,包括类风湿性关节炎,其中自身抗体在疾病发展中起着关键作用。基于类固醇的疗法对其中一些疾病可能有效。但这些疗法对阿尔兹海默症无效。
大脑是一个高度特殊和独特的器官,被广泛认为是宇宙中最复杂的结构。
阿尔兹海默症可以说是人类面临的最重要的疾病之一。(Robert Kneschke/Canva)
在我们的阿尔兹海默症模型中,β-淀粉样蛋白有助于保护和加强免疫系统。不幸的是,它也在我们认为可能导致阿尔兹海默症发展的自身免疫过程中扮演着核心角色。
尽管传统上用于治疗自身免疫疾病的药物对阿尔兹海默症无效,但我们坚信,针对大脑中其他免疫调节通路可能会带来有效的治疗新方法。
关于该疾病的其他理论
除了这种阿尔兹海默症的自身免疫理论外,许多其他新颖多样的理论开始涌现。例如,一些科学家认为阿尔兹海默症是微小细胞结构——线粒体的紊乱,线粒体是每个脑细胞内部的能量工厂。
线粒体将我们呼吸的空气中的氧气和我们吃的食物中的葡萄糖转化为记忆和思维所需的能量。
一些研究人员认为阿尔兹海默症可能是特定脑部感染的最终结果,通常将口腔细菌视为可能的罪魁祸首。另一些人则认为该疾病可能源于大脑中金属的异常处理,可能是锌、铜或铁。
看到关于这种长期存在的疾病的新想法令人鼓舞。目前,痴呆症影响了全球5000多万人,每3秒就有一个新诊断病例。
阿尔兹海默症患者常常无法认出自己的孩子,甚至无法认出结婚50多年的配偶。
阿尔兹海默症是一场公共卫生危机,迫切需要创新思想和新方向。
阿尔兹海默症患者常常无法认出自己的孩子。(akurtz/Canva)
为了受痴呆症影响的人们和家庭的福祉,以及由于痴呆症不断上升的成本和需求给已经紧张的医疗保健系统带来的社会经济压力,我们需要更好地理解阿尔兹海默症。我们需要了解其病因、如何治疗它,以及如何帮助与之共存的人们和家庭。
多伦多大学健康网络、多伦多大学Krembil研究所化学教授兼主任Donald Weaver
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