目前，阿尔茨海默病（Alzheimer's Disease, AD）在全球的患病人数已逾5千万，是世界首位的神经变性疾病。世界卫生组织（WHO）预测，全球AD患者人数到2050年时可能达到1.5亿之巨[1]。AD已经成为全人类健康的重大威胁。

AD是一种多因素疾病，增龄、遗传、颅脑外伤、血管疾病、炎症和心理社会等因素在该疾病发展中均可能发挥作用。不能弄清这些内、外因素通过什么物质介质引起AD的临床表征，也就是AD发病肇始于哪里这个问题，就无法解决到目前为止仍然缺乏能够预防AD和控制AD疾病进程的治疗手段的困境。从AD发病的胆碱能假说发展而来的胆碱酯酶抑制剂和N-甲基D-天冬氨酸(NMDA)拮抗剂只能改善AD症状，不能提供治愈或预防。因此，胆碱能神经的丢失显然不是AD疾病的肇始，而更可能是结局。淀粉样蛋白(amyloid protein，AP) 假说虽然在AD的病理、病理生理和诊断研究领域有较多支持证据，但针对Aβ肽(amyloid-beta peptides)的治疗策略却一直未有突破。最近，Aβ单克隆抗体在早期AD患者临床试验中取得令人鼓舞的结果[2]，人们对AD的AP假说，以及利用调节Aβ肽生成和加强其清除来修饰AD疾病进程的做法又重拾信心。

尽管，Aβ肽是否形成神经毒性作用，还牵涉到转运、病理性聚集、诱导慢性炎症等等复杂的过程，但影响Aβ大脑内Aβ肽的水平总归要通过其生物合成和清除的平衡来维持。

APP 的淀粉样蛋白加工途径 APP 裂解酶（β amyloid precursor protein cleavage enzyme 1，BACE1）切割 APP生成 APPsβ和 β-CTF/C99，后者再被 γ-分泌酶连续多次裂解，释放出 Aβ 肽和细胞内肽（intracellular C-terminal domain，AICD）[3,9]。敲除 BACE1，可以消除包括 Aβ肽的所有 APP 产物，提示其在大脑Aβ 产生和APP加工过程中居于中心地位。然而，由于BACE1在大脑内表达丰富、作用复杂，并且也参与调节其他引发记忆力减退的细胞过程[10]。迄今为止，BACE1 抑制剂的所有 II 期和 III 期临床试验要么没有获益，要么因无效或出现不良反应而终止[11⇓-13]。在临床III期的 EPOCH 试验中，使用 BACE1 抑制剂 MK-8931 不仅未能改善轻-中度AD患者的认知，反而与 78 周后通过 MRI 评估的海马体积减少相关[14]。这就引发了关于 BACE1 是否适合作为 AD 药物靶点的问题，以及是否可以采用低水平BACE1 抑制从而实现在避免不良反应同时又能预防 AD 的可能性[15]。目前，对开发低水平BACE1抑制剂的探索仍然在进行中，包括开发其小分子抑制剂。此外，开发包含BACE1抑制作用的多效、多靶点药物也是一个努力的方向[16-17]。

BACE1 加工APP是一种的酶促反应，两者需要同一位置的会聚才能完成。在AP加工途径中，APP 需要先后在早期内体、质膜(plasma membrane, PM) 和晚期内体等胞内腔室进行加工，同时两者从神经元的上述不同区室到树突和轴突也需要转运很长的距离。选择性干扰BACE1 和APP转运动力学，将改变两者在胞内同一腔室/部位相互作用的时间，从而影响 APP 加工和Aβ 肽的产生，并且沿这些加工路线的膜通量相对较小的变化即可能会导致持续数周和数月内 Aβ肽产量的变化[18-19]。这是否就为临床通过改善血管因素、代谢因素以影响BACE1和APP的转运动力学，来实现预防和治疗AD提供了机遇和佐证，值得探讨。

2.2 APP的非淀粉样蛋白加工途径和相应的干预策略

在该加工途径中，APP由α-分泌酶切割，产生膜结合的 C 末端片段（α-CTF/C83) 和一个大的分泌性 APPsα 胞外域[20]。与Aβ 肽的神经毒性特性和经由淀粉样蛋白加工途径产生的 APPsβ具有促凋亡功能相反，APPsα 具有神经营养和神经保护的特性。因此，可以通过调节这一加工途径最重要的α-分泌酶ADAM10的酶活性来影响神经元中 APP 裂解组分的构成，使具有神经营养和神经保护的APP 裂解组分占比增加，同时也让进入AP加工途径的APP减少[21]。C83可在γ-分泌酶的作用下继续裂解，生成p3 肽（Aβ17-40/Aβ17-42 肽）和AICD，执行这一步骤的γ-分泌酶复合物需要包含早老素1 (Presenilin 1, PSEN1) 或早老素 2 (Presenilin2, PSEN2)，以及三个辅助亚基的参与[22]，敲除或者使任何亚基的结构发生变构重排都会消除或者改变γ-分泌酶的蛋白水解活性[23-24]，通过调节 γ-分泌酶裂解活性以减少有毒的 Aβ42 肽的产生的γ-分泌酶活性调节剂 (GSMs) 的研发也正是基于此，对这一加工途径调节也是潜在的能修饰AD疾病进程的治疗策略之一。然而，α-分泌酶和γ-分泌酶活性抑制剂的药物选择性目前还很难避免对其他底物的切割，从而较难避免复杂的抵消效应和副作用。同时，因为APP和Notch以类似的方式结合γ-分泌酶，也使底物选择性γ-分泌酶抑制剂(GSIs)的设计更复杂化[25-27]。这些难题的存在，都使针对 AD 的GSMs和GSIs 的临床研究难以在短期内取得重大突破。

AP加工途径和非AP加工途径之间的竞争有多大?这个问题的结果直接决定选择性地将 APP从AP加工到非AP加工途径并降低Aβ肽产生水平这一策略施行的可行性。然而，目前在这个问题上，并无确切的结论[28-29]。当然，如果合理和其它药物联合运用，这一策略仍然有一定的价值。比如卡巴拉汀 (Rivastigmine) 除了具有抗胆碱酯酶活性外，还将 APP 处理从 BACE1 转移到 α-分泌酶，并剂量依赖性地促进 α-分泌酶活性，将其与 α-分泌酶抑制剂TAPI一起联合使用，可消除卡巴拉汀诱导的 sAPPα 升高，并将 APP 加工导向非AP加工途径[30]。

2.3 其它加工途径和相应的干预策略

APP还可被半胱天冬酶（主要是Caspase-8, Caspase-9）、δ-分泌酶（天冬酰胺内肽酶，asparagine endopeptidase，AEP）和η-分泌酶(基质金属蛋白，MT5-MMP）等加工降解[31]，其产物或是具有诱导细胞凋亡的作用 C31 肽，或是对海马神经元有损害、抑制作用的Aη-α和短 Aη-β 肽。在最近的研究中，研究人员发现有效地阻断δ-分泌酶也可以减轻AD病理，改善认知功能，并且可以跟其它信号通路分子调节剂协同[32⇓-34]。由于Aη-α 肽或 sAPPα 和tau对神经元回路动力学有明显的相反作用，也可为分泌酶活性调节剂治疗AD提供新的策略[35-36]。

通过单一或综合的措施释放/增强个体这些处理Aβ肽通路的能力，均是可利用的增加Aβ肽清除的策略。

3.1 调节小胶质细胞的Aβ肽清除能力

小胶质细胞在被激活后能吞噬和清除Aβ肽[43]，通过调节小胶质细胞的功能来加强对Aβ肽的清除很自然成为研究人员的攻关热点。在这个方向上，采用的策略仍然主要是对影响小胶质清除Aβ肽通路的重要调节分子进行针对性的调节，比如针对小胶质胞内BACE1的抑制剂、己糖激酶2（hexokinase 2,HK2）抑制剂[44]，以及针对表达在髓系细胞上的触发受体-2 (triggering receptor expressed on myeloid cells 2, TREM2) 正向或反向的调节措施[45⇓-47]。在这些策略中，HK2抑制剂是个比较特殊的情况。在近期的一项研究中，研究人员发现它是通过上调小胶质细胞内脂质代谢的关键酶脂蛋白脂酶（lipoprotein lipase，LPL），活化脂质代谢以快速提高胞内ATP水平，从而强化的其吞噬功能。令人惊讶的是，葡萄糖-6-磷酸（G-6-P）和果糖-6-磷酸酯（F-6-P）可以逆转这一过程。因为G-6-P和F-6-P是糖酵解的下游产物，这一研究给临床很重要的启示，那就是管理好糖-脂代谢即是对小胶质细胞清除Aβ肽能力的最好保障。因为，不管是内在Aβ肽持续、过度产生，还是由于药物导致的小胶质细胞不适当的持续活化造成的炎症环境，反过来都可能加重APP沉积的水平。同时，AD脑内的炎症反应，能使脑内环境偏酸性从而影响配体结合力，促进tau蛋白的高度磷酸化并诱导Aβ构象变化导致其清除障碍[48]。

不得不强调的是，这些研究都仍然处在实验研究阶段,离临床应用还需要解决诸如如何在不同的AD阶段使用哪一种策略的时机等问题[47]。

3.2 经过降低外周Aβ肽水平以增加脑内Aβ肽的清除

研究证实，外周 Aβ肽池水平和中枢的Aβ肽存在互通，去除血液中的A肽β可以增强大脑的Aβ肽流入血液[49]。比如，血液透析患者大脑中的Aβ肽沉积显著低于不透析的对照组，并且有助于维持或改善认知功能。实际上，大脑中产生的Aβ肽大约有一半通过转运到外周而被清除, 参与清除的包括肾脏、肝脏，血液和免疫系统等。在试验和临床前期研究中，不管采用血液透析、血浆置换、腹膜透析，还是采用药物的方法比如利尿增加肾脏排泄，只要降低外周血Aβ肽的水平，均被证实可以减少脑内Aβ肽沉积，减缓AD相关神经病理改变[50⇓⇓⇓-54]。因此，该策略的长期有效性和实际操作细节值得进一步的探索。

3.3 通过免疫清除的方法直接清除大脑内的Aβ肽

接种疫苗和使用针对性的单克隆/多克隆抗体是常用的Aβ肽免疫清除策略，前者属于主动免疫清除，后者属于被动免疫清除。两者各有优缺点，接种Aβ肽疫苗有可能在体内产生长期、高浓度的抗体，操作很方便，但也可能碰到老年人主动免疫不容易建立的问题。更重要的是，不管针对何种特定的蛋白质构象制备Aβ疫苗，即不管是采用针对全长Aβ肽，还是针对不含T淋巴细胞表位的Aβ-N末端肽段，都有可能导致免疫系统的过度激活而产生脑血管炎等副作用，后者可以是致死性的[55-56]，这一副作用的高发直接导致了多个这一类型的疫苗在临床试验阶段的实验的终止。因此，人们转而寄望于对免疫激活相对温和的鼻腔喷雾疫苗。目前，针对AD鼻腔喷雾疫苗在哈佛医学院附属Brigham and Women's Hospital展开I期临床试验。2023年6月AD疫苗ACI-24.060 获得美国FDA快速通道授予的突破性疗法资格认定，期望有积极的结果。

使用人源化的单克隆/多克隆Aβ肽抗体属于被动免疫清除治疗，其优点是能保证抗体滴度。同时，因为其不需要激活免疫呈递细胞，这类治疗出现T细胞依赖性不良反应的风险较疫苗显著减少，通常只表现血管源性水肿、脑淀粉样血管病伴微出血等相对轻微的不良反应，并且在发生不良反应时能比疫苗更方便地终止其作用，缺点是需要重复给药、费用较高。目前，主要受关注的单克隆Aβ肽抗体包括有针对N末端B淋巴细胞表位的Aducanumab, Donanemab, Lecanemab, 针对N末端和中部（包含B淋巴细胞表位和T淋巴细胞表位）的Gantenerumab, 针对中部T淋巴细胞表位的Crenezumab, Solanezumab， 以及针对C末端肽段的ABvac40。其中，最新的研究证实18个月的仑卡奈单抗（Lecanemab）治疗，能肯定地延缓早期AD患者（包括AD源性的轻度认知功能障碍 （aMCI）和轻度AD）的认知功能下降（和安慰剂对组相比，治疗组患者的认知和功能量表 CDR-SB 的评分上升幅度减少达27%），并且没有观察到严重的安全性问题[57]。除了靶向Aβ的单克隆抗体引人注目以外，靶向APOE的抗体，因具有T细胞依赖性脑血管炎发病率较低的优势，也受到关注[58]。

脑Aβ肽免疫清除疗法的主要挑战之一是抗体向大脑的递送受到限制。研究人员已经在着手寻找解决的办法，比如开发诸如利用转铁蛋白受体 (TfR) 增强其BBB穿梭能力的双特异性抗体[59]，或采用纳米技术，通过表面耦合Aβ42靶向抗体1F12和CD44靶向配体透明质酸（HA）开发的双靶向磁性介孔二氧化硅纳米颗粒（HA-MMSN-1F12）[60]，均取得了比传统的单特异性抗体更好的清除Aβ肽的效果。可以预见，单克隆Aβ肽抗体免疫清除疗法将有比较光明的前景。

3.4 通过其它路径增加Aβ的清除

APOE参与AD发病的也跟Aβ肽的代谢密切相关。比如，APOE4 等位基因是迟发型 AD (年龄超过 65 岁发病) 的最强风险遗传因素。ApoE 以 ApoE4 > ApoE3 > ApoE2 效力等级顺序激活非经典 MAP 激酶信号通路，增强 APP 转录和Aβ肽的合成[61]。此外，APOE4 也和BBB损伤和突触功能有关，并且这种损伤早在 AD 发生之前就可以发生[62-63]。研究还表明，APOE4 会损害 Sortilin 介导的神经元对脂质的摄取，增加大脑中的 APOE4 与脂质的结合，可加速 Aβ肽的清除[39]。初步临床试验证明(NCT01782742)，选择性维甲酸 X 受体 (RXR) 激动剂LGD1069科通过诱导 ABCA1 和 ABCG1 基因表达，增强 APOE 的脂质化，快速降低 AD 小鼠脑内的 Aβ 斑块负荷，改善认知能力。另外，还在动物、细胞或分子试验层面的治疗技术还包括采用抗 APOE 单克隆抗体阻断 APOE 与 Aβ 的相互作用、采用与APOE 结合的合成多肽干扰 APOE 和 Aβ 的结合、使用APOE 类似物和CRISPR-Cas9 编辑技术编辑转换 APOE 等位基因等。

其它比较活跃的增加Aβ的清除的研究还包括研发通过分子拼接BACE1、γ-分泌酶或其它影响Aβ 生成的多效能药物、开发多靶点定向配体（MTDL）作为酶抑制剂和受体配体、探索他汀类药物介导的Aβ肽降解等等[64⇓-66]。据统计，现在有141 种潜在药物正在进行共187 项临床试验，其中79%是可以修饰AD疾病进程的DMT 治疗[67]。

展望：

Aβ肽病理性沉积是AD发病的关键步骤之一。尽管Aβ假说和针对Aβ的治疗策略仍然面临诸多挑战，随着单克隆Aβ肽抗体治疗取得的突破性进展，未来的努力方向正逐渐变得清晰：1）如何更有效地减少Aβ病理沉积?因为三项Aβ清除临床研究的结果从不同的角度验证了Aβ清除与临床获益的量效关系，受试者Aβ清除达到降低阈值数量多的，其临床获益就显著;Aβ的清除不理想的，很可能是临床获益也不明显。为了更有效的减少Aβ病理沉积，当前Aβ抗体制剂的最佳个体剂量、使用时长、最佳使用间隔等也需要探索。2） 如何更早期识别具有AD病理性沉积的个体?AD是一个慢性病，其发生经历了漫长的临床前期。毫无疑问，提早干预、不让Aβ达到病理性沉积的水平，是AD预防的一个方向。这就给临床提出了挑战，即如何在人群中识别具有AD风险的个体，并采用敏感的手段对Aβ生成池、储存池和清除池的水平进行监测，并对引起Aβ肽的危险因素上干预，不让Aβ有生成的机会。3）从什么时候开始对Aβ生成的清除进行干预，如何对患者进行分类、分层，什么样的病例应该以抑制生成为主，什么样的病例以加强清除为主，同一个病例上述治疗干预策略在何时开始发生转换?在non-IAD患者中，Aβ肽积累也可能是对未知原因的神经元损伤的反应性代偿反应，而不是起因，这就可能需要其他策略，包括干预可改变的风险因素。4) 如何处理与其它综合措施的关系?早期干预和针对其他病理环节的综合干预，是提高AD疗效的必要途径，值得未来探索。5）tau 蛋白似乎比 Aβ肽与认知能力下降的严重程度更相关，目前已有四种抗 tau 单克隆抗体（Gosuranemab、Tilavonemab、Semorinemab 和 Zagotenemab）和一种抗 tau 疫苗（AADvac1）已进入 II 期临床试验。未来，在有限的医疗资源的条件下，如何协调单克隆Aβ肽和Tau蛋白的免疫清除治疗，也是临床医生需要面对的课题。