賈建平

(首都醫(yī)科大學宣武醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，北京100053)

癡呆與輕度認知障礙是我國衛(wèi)生領(lǐng)域重大疾病，給社會和家庭帶來了沉重負擔。本項目圍繞癡呆和輕度認知障礙的流行病學、發(fā)病機制、診斷和治療進行了長達10余年的系統(tǒng)研究，尤其對最常見癡呆類型—阿爾茨海默病(Alzheimer's disease，AD)開展了深入探索，共發(fā)表SCI收錄論文102篇，其中影響因子(impact factor，IF)＞5的論文28篇，發(fā)表中文核心期刊論文475篇，主持制定和出版了《中國癡呆與認知障礙診治指南》和其他癡呆相關(guān)專著8部，獲得國家發(fā)明專利授權(quán)12項，省部級獎項7項，研制出抗AD新藥2個，AD診斷試劑盒1個。

1 研究內(nèi)容

1.1 建立了縱向研究隊列人群，構(gòu)建了國內(nèi)最大的癡呆與輕度認知障礙臨床信息和生物標本庫

從1996年開始，本項目在北京地區(qū)建立縱向研究隊列人群。采用縱向追蹤調(diào)查的方法，連續(xù)14年對北京地區(qū)老年人群進行了癡呆的大樣本、系統(tǒng)性流行病學研究，首次在國內(nèi)報道了老年人認知障礙發(fā)病規(guī)律及其預(yù)后影響因素［1］，為老年期癡呆的防治提供了重要的依據(jù)，并獲2003年北京市科學技術(shù)二等獎。從2007年開始，本項目開始調(diào)查北京地區(qū)老年人群輕度認知障礙的患病率和危險因素，發(fā)現(xiàn)60歲及以上老年人輕度認知障礙患病率為11.6%［2］。從2008年開始，在全國5地區(qū)逐步建立了基于城市和農(nóng)村人群的縱向研究隊列，開始了對上述地區(qū)癡呆與認知障礙患病率和危險因素的調(diào)查工作，為進一步開展我國癡呆與輕度認知障礙的防治奠定了基礎(chǔ)。

本項目從1999年開始進行癡呆與輕度認知障礙患者臨床信息和生物樣本的收集工作，10余年來逐漸在全國構(gòu)建了一個覆蓋17省市的收集網(wǎng)絡(luò)，于2011年創(chuàng)建了中國首個癡呆注冊登記系統(tǒng)，目前收集了癡呆和輕度認知障礙患者及正常對照共20 000余例，包括臨床資料、神經(jīng)心理學資料、影像學資料、血清血漿樣本和DNA樣本;同時還收集了50余個AD的家系，繪制了完整的家系圖譜。對所有資料實行計算機數(shù)據(jù)庫管理，形成了國內(nèi)最大的癡呆與輕度認知障礙臨床信息和生物標本庫，在此基礎(chǔ)上進行了發(fā)病機制的系列深入研究［3］，受到國際廣泛關(guān)注，于2012年獲得國自然中加國際合作項目資助(812111340)。

1.2 明確了中國人群AD相關(guān)易感/致病基因及重要蛋白功能，為AD遺傳學機制和針對性藥物研發(fā)提供了依據(jù)

1.2.1 明確了相關(guān)的中國人群AD遺傳易感/致病基因

本項目在國際上首次報道了中國家族性AD在早老素1(PS1)基因上的兩個突變位點:V97L和A136G［4］。在國際上首次發(fā)現(xiàn)攜帶PS1突變的轉(zhuǎn)基因小鼠模型出現(xiàn)Tau蛋白異常磷酸化，但不伴有Aβ沉積的病理改變［5］，成為一個獨特的AD單轉(zhuǎn)基因動物模型，為AD發(fā)病機制的研究提供了新思路。

本項目對涉及散發(fā)性AD發(fā)病多個環(huán)節(jié)的50余個候選基因進行了系統(tǒng)篩查［6-7］，在國際上首次報道了20余個變異位點與中國人群散發(fā)性AD發(fā)病相關(guān)，并發(fā)現(xiàn)淀粉樣前體蛋白(APP)、去整合蛋白和金屬蛋白酶9(ADAM9)、胰島素降解酶(IDE)、微管相關(guān)蛋白tau(MAPT)、前咽缺陷因子－1(APH－1)基因啟動子區(qū)變異通過改變基因轉(zhuǎn)錄活性調(diào)控相應(yīng)蛋白的表達［7］，影響Aβ、Tau代謝，最終導(dǎo)致神經(jīng)元變性死亡。這是目前國際上對散發(fā)性AD易感基因啟動子區(qū)變異及其功能最系統(tǒng)的研究之一，為我國AD遺傳學機制及針對性藥物研發(fā)提供了依據(jù)。

1.2.2 闡明了相關(guān)的散發(fā)性AD發(fā)病重要蛋白功能

對泛素－蛋白酶體通路在AD致病機制中的作用進行了長期、系統(tǒng)的研究。發(fā)現(xiàn)多個蛋白酶體抑制劑可以調(diào)節(jié)β和γ分泌酶的活性從而影響Aβ的產(chǎn)生［8］。同時，本項目發(fā)現(xiàn)了一個新的BACE1相互作用蛋白-泛素特異性蛋白酶25(USP25)，已建立轉(zhuǎn)基因小鼠模型以進一步檢測其在AD發(fā)病機制中的作用。

利用時移實時成像分析技術(shù)闡明了蛋白裂解酶BACE1導(dǎo)致腦內(nèi)特征性AD病理改變的過程［9］。首次證實BACE2在θ位點分解Aβ，其基因表達可以明顯降低AD患者腦內(nèi)Aβ的生成，提供了一個新的AD潛在治療靶點［10］。

對AD患者腦內(nèi)神經(jīng)元的死亡機制進行了重點研究，首次發(fā)現(xiàn)了DSCR1蛋白在AD患者腦內(nèi)表達增高，其高表達可以直接導(dǎo)致神經(jīng)元的凋亡，從而促進AD 發(fā)生［11］。

發(fā)現(xiàn)缺氧可以上調(diào)BACE1基因轉(zhuǎn)錄，升高P分泌酶活性從而導(dǎo)致AP生成增多，并在AD模型小鼠體內(nèi)促進了老年斑的生成以及記憶障礙［12］。該研究首次提出BACE1表達上調(diào)是血管因素促發(fā)AD的分子聯(lián)系機制，對進一步理解散發(fā)性AD的發(fā)生機制和研發(fā)新的治療方法提供了理論依據(jù)。

1.3 發(fā)現(xiàn)了有助于AD早期診斷的新的生物和影像標志物

1.3.1 發(fā)現(xiàn)了血液、腦脊液和尿液中新的AD早期診斷生物標志物

對AD患者血液和腦脊液中的多種潛在生物標志物開展了系統(tǒng)研究，發(fā)現(xiàn)了多種新的AD早期生物標志物，并在國際上首次報道了性激素與AD患者精神癥狀的相關(guān)性［13］。上述血液、腦脊液和尿液中的特異性蛋白均可用于AD的早期診斷和鑒別診斷，其中尿神經(jīng)絲蛋白(AD7C-NTP)檢測試劑盒已獲國家發(fā)明專利授權(quán)、國家醫(yī)療器械注冊證和臨床應(yīng)用批件，并已投入臨床使用。

1.3.2 建立了基于功能神經(jīng)影像的AD早期診斷腦網(wǎng)絡(luò)影像標志物

采用功能磁共振技術(shù)建立了時間和空間尺度下的人腦自發(fā)活動全腦功能連接網(wǎng)絡(luò)模型，采用彌散磁共振技術(shù)研究人腦白質(zhì)結(jié)構(gòu)連接網(wǎng)絡(luò)，發(fā)現(xiàn)了等級模塊化組織和網(wǎng)絡(luò)核心區(qū)域［14］。系統(tǒng)分析了若干關(guān)鍵因素對腦網(wǎng)絡(luò)拓撲屬性的影響［15］。在此基礎(chǔ)上首先構(gòu)建了AD的全腦白質(zhì)結(jié)構(gòu)連接網(wǎng)絡(luò)，在國際上首次報道了AD患者全腦白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)拓撲效率的減弱，特別是與額葉相關(guān)的通路［16］。其次，采用多模態(tài)磁共振數(shù)據(jù)和模式判別技術(shù)，發(fā)展了基于腦結(jié)構(gòu)和腦功能屬性的多指標計算方法，并將其用于早期AD患者的診斷分類。再次，采用腦網(wǎng)絡(luò)計算模型構(gòu)建了國際上首個輕度認知障礙的全腦白質(zhì)連接網(wǎng)絡(luò)，發(fā)現(xiàn)了與AD患者相似的異常連接模式［17］。最后，全面評價了輕度認知障礙患者的認知能力和神經(jīng)心理量表［18］，考察了非血管性與血管性輕度認知障礙的異同，該量表能夠區(qū)分輕度認知障礙患者和正常對照，敏感性和特異性達到86.5%和85.1%［19］。這些研究為AD患者腦結(jié)構(gòu)和功能環(huán)路異常提供了直接的實驗證據(jù)，研究結(jié)果已用于AD的早期診斷。

1.4 編制了適用于中國人群的認知篩查量表，制定了中國首個癡呆與認知障礙診治指南，推動了認知障礙學科的發(fā)展

1.4.1 編制了一套適用于中國人群的認知篩查量表，并在全國推廣應(yīng)用

本項目在明確輕度血管性認知障礙及其亞型認知損害特征的基礎(chǔ)上，編制出一套適用于中國人群的輕度血管性認知障礙評估量表，其敏感度和特異度分別為92.5%和98.8%，能較好識別早期患者，已經(jīng)在多個單位應(yīng)用和推廣，對臨床有良好實用價值［20-21］。本項目還對國際通用的多個量表開展了針對中國人群的臨床應(yīng)用研究。通過對8 411名老年人進行漢語版蒙特利爾認知測驗(MoCA)檢測，建立了中國老年人MoCA常模，對篩查輕度認知障礙和癡呆的敏感度分別為80.5%和96.9%［22］。研究還明確了老年認知功能減退知情者問卷(IQCODE)篩查輕度認知障礙患者伴有日常功能受損的最佳分界值［23］。上述量表為篩查和早期診斷癡呆及輕度認知障礙提供了有力工具。

1.4.2 主持制定了首個《中國癡呆與認知障礙診治指南》，規(guī)范了癡呆與認知障礙的診治

本項目完成人2006年牽頭成立了中華醫(yī)學會神經(jīng)病學分會癡呆與認知障礙學組，在國內(nèi)率先提出了重視輕度認知障礙的臨床研究［21］，組織全國20多位專家，結(jié)合國際、國內(nèi)癡呆最新研究成果和我國癡呆臨床實踐，制定了首個《中國癡呆與認知障礙診治指南》，填補了我國在該領(lǐng)域的空白［24］。針對血管性認知障礙，會同國內(nèi)本領(lǐng)域?qū)＜矣?011年制定了《血管性認知障礙診治指南》，首次提出了分類和診斷標準，為血管性認知障礙臨床及科研工作提供了科學系統(tǒng)的規(guī)范［25］。積極倡導(dǎo)在全國三級甲等醫(yī)院建立癡呆專病門診，推動了我國認知障礙的臨床診療水平和學術(shù)發(fā)展。

1.5 研發(fā)了抗AD新藥和中藥有效成分，建立了AD藥物研發(fā)平臺

1.5.1 研制出治療輕、中度AD的新藥參烏膠囊和泰思膠囊

采取多靶點治療策略自行研制新藥復(fù)方參烏膠囊和泰思膠囊。這兩個新藥在AD復(fù)雜發(fā)病機制的多個重要環(huán)節(jié)上具有良好的神經(jīng)保護和調(diào)節(jié)作用［26］，均具有自主知識產(chǎn)權(quán)，獲得國家發(fā)明專利授權(quán)4項，并成功申請國際發(fā)明專利。參烏膠囊于2001年獲得國家藥監(jiān)局新藥臨床研究批件，2009年完成了Ⅲ期臨床試驗，結(jié)果證明參烏膠囊治療輕、中度AD和輕度認知障礙安全有效。泰思膠囊于2007年獲國家藥監(jiān)局中藥5類新藥臨床研究批件，2010年完成Ⅰ期臨床研究，2012年完成Ⅱ期臨床研究。該項目2002年獲吳階平－楊森醫(yī)藥研究二等獎，2005年獲北京市科學技術(shù)一等獎。

1.5.2 篩選出具有抗AD作用的多種中藥有效成分

應(yīng)用細胞模型和動物模型對多種單味中藥進行篩選，發(fā)現(xiàn)多種抗AD的中藥有效成分，包括:1)山茱萸環(huán)烯醚萜苷:能夠保護細胞骨架結(jié)構(gòu)，阻止Tau蛋白過度磷酸化，具有潛在的治療前景［27］，獲得2項國家發(fā)明專利授權(quán)。目前已完成新藥的臨床前藥學研究、急性和長期毒理學研究，有望成為具有自主知識產(chǎn)權(quán)的抗AD創(chuàng)新藥物。2)淫羊藿苷:具有改善學習記憶的作用［28］，還能增加老年大鼠海馬區(qū)突觸的數(shù)量和突觸素的表達，促進突觸可塑性［29］，獲得1項國家發(fā)明專利授權(quán)。3)5－羥甲基糠醛:能夠拮抗PP2A抑制劑誘導(dǎo)的微管和微絲損傷，保護細胞骨架結(jié)構(gòu)，獲得2項國家發(fā)明專利授權(quán)。4)人參皂苷:能阻止內(nèi)外源性Aβ誘導(dǎo)的細胞凋亡，減輕Tau蛋白磷酸化，抑制Aβ生成。此外，遠志皂苷和天麻苷等也有不同程度的神經(jīng)保護作用，可改善學習和記憶功能。

1.5.3 自主研制抗AD小分子神經(jīng)營養(yǎng)肽并應(yīng)用于治療研究

本項目研制的APP11肽能夠調(diào)節(jié)具有學習記憶功能障礙的糖尿病小鼠海馬神經(jīng)元中PS1、神經(jīng)生長因子、神經(jīng)絲蛋白表達，還能減輕具有學習記憶功能障礙的去卵巢大鼠海馬神經(jīng)元超微結(jié)構(gòu)的損害。本項目研究發(fā)現(xiàn)APP17肽也能抑制海馬神經(jīng)細胞的神經(jīng)變性過程，改善其學習和記憶功能［30］。本項目研發(fā)的APP5肽類似物也具有明確的神經(jīng)保護作用。圍繞AD發(fā)病機制，先后自主研制出60余種多肽抗體，現(xiàn)已推廣應(yīng)用于全國20多個地區(qū)的實驗研究中心。該項目2003年獲北京市科學技術(shù)二等獎。

2 項目推廣

2.1 癡呆與認知障礙診治指南的推廣應(yīng)用

在大量實踐的基礎(chǔ)上，組織20余位全國癡呆臨床專家編寫，完成了《中國癡呆與認知障礙診治指南》，填補了我國該領(lǐng)域的空白，成為我國診治癡呆與認知障礙的綱領(lǐng)性規(guī)范。由中國醫(yī)師協(xié)會神經(jīng)內(nèi)科醫(yī)師分會立項，在全國多個省市推廣，極大地推動了我國認知障礙與癡呆的診治水平。

2.2 輕度血管性認知障礙評估量表的推廣應(yīng)用

早期有效識別和干預(yù)輕度血管性認知障礙是降低血管性癡呆發(fā)病的關(guān)鍵。本項目編制的“輕度血管性認知障礙評估量表”于2005年開始在全國多家醫(yī)院進行了推廣應(yīng)用，證實該量表具有較高的敏感度和特異度，而且用時短、易操作，為輕度血管性認知障礙的診斷提供了客觀依據(jù)，提高了診斷水平和質(zhì)量。

2.3 AD診斷試劑盒的推廣應(yīng)用

早期診斷是治療AD的關(guān)鍵。本項目研制出可用于AD的早期篩查和診斷的神經(jīng)絲蛋白(AD7CNTP)檢測試劑盒。該檢測技術(shù)已在上海、山東等地獲新技術(shù)準入許可，先后在20余家醫(yī)院進行推廣應(yīng)用。該方法操作簡便，為AD的篩查和診斷提供了一種有效的實驗室手段。

2.4 抗癡呆藥物的推廣應(yīng)用

本項目研制出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的治療輕、中度AD的中藥復(fù)方制劑參烏膠囊和泰思膠囊。兩種新藥先后獲得國家藥監(jiān)局新藥臨床研究批件，其中，參烏膠囊目前已完成治療輕、中度AD的Ⅲ期臨床研究;新藥泰思膠囊目前已完成治療輕、中度AD的Ⅱ期臨床研究。兩種新藥均已申請國際發(fā)明專利，有望推向國際市場。

3 項目意義和社會效益

本項目圍繞重大疾病—癡呆和輕度認知障礙的發(fā)病機制、臨床診斷和治療進行了系統(tǒng)深入的研究。這些研究成果規(guī)范了我國癡呆與輕度認知障礙的診斷，提高了抗癡呆新藥研發(fā)水平，為最終有效防治癡呆奠定了基礎(chǔ)。本項目獲得國家技術(shù)發(fā)明專利授權(quán)12項，省部級以上獎項7項，為全國培養(yǎng)了癡呆學科高級技術(shù)人才60余名，博士后、博士和碩士研究生100余名，進修醫(yī)師500余名，促進了癡呆與認知障礙學科發(fā)展，具有重要社會效益和間接經(jīng)濟效益。

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