阿爾茨海默病(Alzheimer's disease, AD),俗稱"老年癡呆癥",是一種嚴(yán)重的神經(jīng)退行性疾病,患者通常會出現(xiàn)以記憶力衰退、學(xué)習(xí)能力減弱為主的癥狀,并伴有情緒調(diào)節(jié)障礙以及運動能力喪失,極大地影響個人、家庭乃至社會的發(fā)展。然而,阿爾茨海默病的藥物研發(fā)卻一直伴隨著失敗,包括輝瑞、強(qiáng)生、羅氏在內(nèi)的國際制藥巨頭投入了百億美元資金研發(fā),但鮮有成功。
直到 2021 年 6 月 7 日,FDA 宣布加速審批衛(wèi)材(Eisai)和渤?。˙iogen)合作開發(fā)的抗體藥物 Aducanumab 上市,用于治療阿爾茨海默病源性輕度認(rèn)知障礙(MCI)及輕度阿爾茨海默病。這是自 2003 年以來 FDA 批準(zhǔn)的首個阿爾茨海默癥治療新藥。然而,該藥物的獲批上市充滿爭議,其通過清除大腦中的 β-淀粉樣蛋白(Aβ)發(fā)揮治療作用,但有相當(dāng)比例的患者在治療后出現(xiàn)治療相關(guān)的腦出血--淀粉樣蛋白相關(guān)影像學(xué)異常(ARIA)。此后,F(xiàn)DA 又批準(zhǔn)了兩款旨在清除大腦中 Aβ 的抗體藥物--禮來(Eli Lilly)開發(fā)的 Donanemab 、衛(wèi)材(Eisai)和渤健(Biogen)合作開發(fā)的 Lecanemab,然而,這兩款藥物同樣存在 ARIA 副作用問題。
2025 年 8 月 7 日,Denali Therapeutics 的研究人員在國際頂尖學(xué)術(shù)期刊 Science 上發(fā)表了題為:Transferrin receptor-targeted anti-amyloid antibody enhances brain delivery and mitigates ARIA 的研究論文。
該研究開發(fā)了一種利用轉(zhuǎn)鐵蛋白受體(TfR)的抗體轉(zhuǎn)運載體--ATVcisLALA,將抗 β-淀粉樣蛋白抗體(anti-Aβ)突破血腦屏障遞送到大腦,增強(qiáng)了其在大腦中分分布以及在整個腦實質(zhì)中與淀粉樣蛋白斑塊的結(jié)合,且不會引發(fā)可能危及生命的副作用--淀粉樣蛋白相關(guān)影像學(xué)異常(ARIA)。Denali 公司表示,目前公司正在推進(jìn) IND 申報前研究,計劃在明年進(jìn)行臨床試驗。
FDA 此前批準(zhǔn)的這三款靶向 β-淀粉樣蛋白(Aβ)的抗體藥物,Aducanumab、Donanemab 和 Lecanemab,并非直接作用于大腦,而是通過注射全身給藥,因此能夠通過血腦屏障(BBB)實際到達(dá)大腦的比例很小。
這些抗體藥物為何會導(dǎo)致 ARIA,有觀點認(rèn)為,這些抗體很少到達(dá)大腦組織內(nèi)的淀粉樣蛋白斑塊,而是在血管內(nèi)的淀粉樣蛋白周圍聚集,從而引發(fā)免疫反應(yīng),損害血管并導(dǎo)致出血。
Denali 公司嘗試通過讓抗體穿越血腦屏障(BBB)來解決這一難題。通過受體介導(dǎo)的轉(zhuǎn)運,是讓藥物穿越血腦屏障的一種有效策略,其中研究最深入的是轉(zhuǎn)鐵蛋白受體(TfR),TfR 負(fù)責(zé)將鐵這種重要營養(yǎng)物質(zhì)運輸?shù)酱竽X中,這一過程可被用于向大腦遞送藥物。該公司此前曾開發(fā)了一種運輸載體,通過在人 免疫球蛋白 G1 的 Fc 區(qū)域中引入 TfR 結(jié)合位點,從而增加了蛋白藥物在大腦中的暴露和腦實質(zhì)中的分布。
在這項最新研究中,Denali 公司開發(fā)了一種具有不對稱 Fc 突變(L234A/L235A 突變,簡稱為 LALA)的抗體轉(zhuǎn)運載體--ATVcisLALA,用于將抗 β-淀粉樣蛋白抗體(anti-Aβ)遞送到大腦。該載體在降低轉(zhuǎn)鐵蛋白受體(TfR)相關(guān)血液學(xué)風(fēng)險的同時,仍保留了在體外誘導(dǎo)小膠質(zhì)細(xì)胞吞噬 β-淀粉樣蛋白(Aβ)以及在體內(nèi)減少淀粉樣蛋白斑塊的能力。
得益于其主要通過毛細(xì)血管穿透血腦屏障的特性,ATVcisLALA:Aβ 在腦實質(zhì)中呈現(xiàn)廣泛分布,且在動脈中的定位顯著降低。與之形成鮮明對比的是,傳統(tǒng)抗 Aβ 抗體則集中于動脈周圍血管空間,而這一區(qū)域正是血管淀粉樣蛋白沉積并可能觸發(fā)炎癥反應(yīng)及最終導(dǎo)致 ARIA 的部位。
值得注意的是,在 5xFAD 小鼠模型(一種血管淀粉樣蛋白顯著沉積的阿爾茨海默病模型)中,ATVcisLALA:Aβ 通過差異化的中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)遞送路徑,幾乎完全消除了通常伴隨抗 Aβ 抗體治療出現(xiàn)的 ARIA 樣病變和血管炎癥反應(yīng)。
傳統(tǒng)的抗 Aβ 抗體藥物通過腦脊液和血管周圍間隙(PVS)進(jìn)入大腦,而 PVS 是血管淀粉樣蛋白的所在之處,這會導(dǎo)致出現(xiàn)炎癥和 ARIA。而利用抗體轉(zhuǎn)運載體(ATV)遞送的抗 Aβ 抗體藥物則通過毛細(xì)血管進(jìn)入血腦屏障,利用轉(zhuǎn)鐵蛋白受體(TfR)介導(dǎo)的轉(zhuǎn)運來增強(qiáng)在腦實質(zhì)中的分布,這種進(jìn)入中樞神經(jīng)系統(tǒng)的不同途徑增加了抗體藥物與大腦中淀粉樣蛋白斑塊的結(jié)合,從而減少了 ARIA 副作用。
值得一提的是,Denali 公司的這種基于轉(zhuǎn)鐵蛋白受體(TfR)的方法,并不局限于 β-淀粉樣蛋白(Aβ),他們還開發(fā)了利用 TfR 將反義寡核苷酸(ASO)遞送到大腦靶向 tau 蛋白的療法,這兩種方法聯(lián)合,有望同時清除阿爾茨海默病中的兩種關(guān)鍵毒性蛋白。
論文鏈接:
https://www.science.org/doi/10.1126/science.ads3204
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