周麗華徐武華

·綜述·

Tau 蛋白靶向的阿爾茨海默病免疫治療研究現(xiàn)狀☆

周麗華*徐武華*

阿爾茨海默病 tau蛋白 免疫療法

阿爾茨海默?。ˋlzheimer's disease,AD）是一種隱匿起病，全面性和進行性發(fā)展的認知功能障礙，最突出的病理特征為細胞外Aβ異常大量沉積和細胞內神經原纖維纏結（neurofibrillary tangles,NFTs）形成。目前全球約有3600 萬AD患者，并隨著人口的老齡化，以每二十年翻一番的速度快速遞增[1]，但長期以來，一直缺乏有效的防治手段。由于Aβ級聯(lián)假說長期占據著AD病理機制假說的主流地位，絕大多數防治性研究均是圍繞著該理論展開，其中Aβ疫苗一度被視為最有應用前景的防治手段，但這些耗費了大量資源的疫苗研究始終難以繞開疫苗引發(fā)的過度自身免疫攻擊的陷阱[2]，迄今為止，全球已開展的十余種A β疫苗研究均宣告失敗，也迫使人們開始反思A β級聯(lián)假說的局限性，并重新審視一個被長期忽視的假說—tau起源學說[3]，構思一種以tau蛋白為標靶的AD防治新前景。

1 Tau蛋白的病理生理和以tau蛋白為標靶的免疫治療機制

Tau蛋白是一種分子量在50～75KD之間的神經微管蛋白，表達基因定位于人類17號染色體長臂，主要分布于軸突。正常情況下，通過不同的mRNA剪輯方式表達為6種同功異構體，并借助少量磷酸鍵偶聯(lián)成對為雙螺旋神經細絲（paired helical filament,PHF），后者作為神經原纖維的基本單位，主要參與神經遞質的信號傳遞和營養(yǎng)物質的轉運。根據tau起源學說[3]，tau蛋白的異常過度磷酸化，PHF相互糾纏成塊絮狀的NFTs，并最終導致神經元細胞死亡才是AD發(fā)生和發(fā)展的中心環(huán)節(jié)。事實上，臨床病理研究也早已證實，大多數散發(fā)型AD患者的癡呆程度主要與患者腦內的NFTs數量有關，而且患者的臨床癥狀演變也與Braak H所勾畫的NFT腦內擴散路線圖更為吻合[3-4]。

tau蛋白之所以長期被排除在AD免疫治療備選方案之外，主要是因為它是一種細胞內骨架蛋白，生理狀態(tài)下豁免于體液和細胞免疫的直接監(jiān)控。但在AD狀態(tài)下，隨著細胞損傷的加劇和增多，細胞內各種形式和片段的tau蛋白溢出到細胞外，從而暴露在腦內免疫監(jiān)控之下，這種內源性tau可誘導一種像朊病毒感染樣的從局部到彌漫的免疫（炎癥）反應，從而使得以tau蛋白為標靶的免疫治療成為可能[5]。

轉基因動物模型的被動免疫研究證實，外源性的抗tau蛋白單克隆抗體能夠進入血腦屏障，并通過內吞系統(tǒng)進入神經細胞內[6-7]，從而滿足了以tau蛋白為標靶的被動免疫所需的先決條件。盡管確切的機制尚未最終闡明，這些內吞進入細胞內的抗tau抗體很可能是在溶酶體酶的作用下發(fā)揮其分解和清除細胞內tau病理的作用[8]，從而改善模型動物的認知功能[9]。這些來自疾病模型動物的研究結果初步表明，以tau蛋白為標靶的免疫治療不僅是可行的，也可能是有益的。盡管有學者認為，能夠同時清除細胞內、細胞外tau病理的主、被動免疫療法才是最有效的免疫治療策略[10]，但是回顧近年來A β免疫治療研究所取得的進展以及所陷入的困境，我們認為，tau免疫治療在進入臨床之前，至少應滿足以下兩個基本條件：①該治療能夠有效延緩甚至逆轉腦內tau病理；②同時又不會誘導針對神經細胞內其他蛋白或結構的自身免疫性攻擊，即在沒有充分了解清除AD腦內tau病理的利弊之前，最大限度地不打亂業(yè)已達成的免疫平衡，即使這種平衡可能是病理性的。

2 剛起步的tau疫苗研究

第一個tau疫苗試驗采用的是全氨基酸系列的基因重組人tau蛋白接種C57BL/6野生型小鼠，盡管成功誘導出抗tau抗體，但也同時誘導出小鼠產生了tau病理改變和神經及行為損害。事實上，全片段A β多肽疫苗早在上世紀90年代就被證明是弊大于利的。真正燃起人們對tau疫苗興趣與希望的是ASUNI等[11]的研究，該研究首次采用tau片段（tau379-408）作為疫苗，成功減少了轉人類tau蛋白基因小鼠（P301L）腦內的tau病理，并改善了癡呆小鼠的認知功能[12]。隨后，越來越多的學者在不同的AD模型動物身上接種不同tau蛋白片段中證實了tau疫苗的可行性和有效性[13～15]。

AAD-vac1是第一個真正進入臨床試驗階段的非磷酸化tau疫苗，2015年3月已在30例輕-中度AD患者和6例對照組間完成了I期臨床試驗，預計2016年～2019年在一個更大的樣本中完成II期臨床試驗。遺憾的是，迄今為止所公布的研究資料較少，但在為數不多的公開信息中，已知有兩例患者因可疑的疫苗相關性副反應而退出臨床試驗，因此關于AAD-vac1的安全性、耐受性及療效性目前尚無定論[10,16]。計劃將于2016年3月實行Ⅱ期臨床試驗，將納入185例輕-中度AD患者，預期2019年完成。

ACI-35是唯一進入Ⅰ期床試驗的磷酸化的tau疫苗。雖然公布的臨床試驗日程是在2013年～2014年，但尚未見正式的實驗結果出爐。因此，雖然目前研究顯示ACI-35能夠有效且安全地減少P301L小鼠腦內磷酸化tau蛋白負荷[17]，但其最終的臨床療效和安全性尚不得而知。

綜上所述，tau疫苗的基礎研究和臨床研究尚處于起步階段，仍有大量的未知領域有待于探索，例如選用何種氨基酸系列的tau蛋白作為疫苗，如何確定疫苗的有效性，以及疫苗接種的劑量和方式等都有待于進一步研究。

3 值得期待的tau蛋白被動免疫研究進展

自從2011年BOUTAJANGOUT等[18]第一次在轉人類tau蛋白基因小鼠（JNPL3）模型中證實了tau靶向性被免疫治療的有效性以來，已有多個類似的研究驗證了外源性單克隆抗tau抗體能夠有效減少腦內tau病理，并改善模型動物的認知能力、減緩疾病進程[19～20]。但迄今為止，真正進入臨床I期研究的抗tau抗體只有三個。

RG7345是第一個進入人類試驗的單克隆抗 tau/ pS422抗體，該抗體設計為高度選擇性地結合主要分布在樹突上的pS422表型tau蛋白抗原，通過內吞作用，進入細胞內并清除細胞內磷酸化tau蛋白，從而達到改善tau病理的功效[6]。事實上，針對tau/pS422位點的tau疫苗研究也被證實能誘導出與外源性抗體相似的作用[14]，但令人遺憾的是，RG7345在2015年1月進入Ⅰ期臨床試驗后不到一年，就不明原因地被研發(fā)公司宣布中止[21]。

C2N-8E12和BMS-986168雖都不是專門為AD患者設計的臨床試驗性抗tau抗體，但從抗體的設計上來看，它們均可與細胞外各種形式tau蛋白片段結合，目前只在同屬tau病譜群的進行性核上性麻痹患者中開展了臨床試驗，預計分別在2016年和2019年完成。值得一提的是，最近的動物和細胞研究顯示，當細胞外tau蛋白負荷增加時，也伴隨著Aβ生成增加[22]，而這些抗體能否同時減少Aβ 和tau病理仍需要更多的研究證實，一旦能被證實，其意義很可能是革命性的，不僅為tau起源學說增加一個重大的支持性砝碼，也為整個AD免疫治療研究打開一扇全新的窗口。

4 前景展望

盡管越來越多的動物和細胞研究結果支持tau靶向性免疫治療對包括AD在內的tau病防治的有效性，但真正進入臨床試驗的藥物并不多，而且大多數臨床研究或尚未完成，或前景不明，其臨床有效性和安全性仍有待于證實。在A β免疫治療研究陷入重重困境的背景之下，一方面需要重視tau病理研究，加大tau免疫治療研究力度，另一方面還應借鑒A β免疫治療研究的成功經驗和失敗教訓，避免重蹈A β疫苗研發(fā)的覆轍?？偟膩碚f，AD的復雜性遠超出人們的想象，僅從現(xiàn)有的研究資料來看，我們認為，能同時識別A β和tau的多價疫苗或單鏈多價抗體可能是更有應用前景的研究方向[10]。

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R749.16 (

2016-10-27)

A (責任編輯：李立)

10.3969/j.issn.1002-0152.2017.02.015

☆廣東省自然科學基金項目（編號：S201210008985）

* 暨南大學醫(yī)學院附屬第四醫(yī)院-廣州市紅十字會醫(yī)院神經內科二區(qū)（廣州510220）