阿尔茨海默病(Alzheimer′s disease, AD)是最常见的导致学习记忆及认知功能障碍的疾病，约占导致认知功能障碍病因的50%~70%^[1]，但AD的发病机制至今仍未完全阐明，其中淀粉样蛋白假说是目前研究最多的AD病理机制之一。该学说的核心观点是AD发病过程中的关键因素之一是β淀粉样蛋白(β-amyloid peptide, Aβ)聚集体在细胞外沉积，并最终导致认知功能障碍。该假说从1992年提出至今，几乎统治了AD研究的学术圈和制药界。如今，以Aβ为靶点治疗AD，改善认知功能障碍的药物，已不断从实验室研究进入临床药物试验。

1 调节APP代谢关键酶减少Aβ的生成

Aβ是β淀粉样前体蛋白(β-amyloid precursor, APP)在加工修饰过程中的剪切产物。在生理状态下，APP通过非淀粉样蛋白生成途径进行代谢时，其在α分泌酶作用下能够生成αAPPs和蛋白C83。在病理状态下，APP则通过淀粉样蛋白途径进行代谢，首先在β分泌酶(BACE1)作用下生成βAPPs和蛋白C99，C99在γ-分泌酶作用下进一步生成Aβ40和Aβ42(图 1)。理论上，阻断APP的Aβ方向剪切或增加APP的非Aβ方向剪切，均有利于减少Aβ毒性片段的生成，因此，γ、β分泌酶抑制剂或α分泌酶激动剂也被认为可能有助于治疗AD。

1.1 γ分泌酶抑制剂

γ-分泌酶作用于APP代谢的终末阶段，因此该酶也被视为减少Aβ毒性片段生成的关键干预点。它是一种广泛存在于各种细胞内的蛋白酶复合体，由4种成分构成：早老蛋白(presenilin, PS)、单过性跨膜蛋白(nicastrin, NCT)、前咽缺陷蛋白(anterior pharynx defective, Aph-1)及早老素增强蛋白(presenilin enhancer protein 2, Pen-2)。目前研究表明，γ-分泌酶同时具有多种酶作用底物蛋白，尤其是其中的Notch蛋白对细胞的增殖、生长、分化以及细胞间信号传导均具有重要作用。γ-分泌酶抑制剂在降低酶活性的同时，也非选择性地阻断Notch信号，导致肿瘤风险增加。

近10年来，相继有多种γ分泌酶抑制剂(γ-secretase inhibitors, GSIs)开始由实验室研发进入到临床试验阶段。Semagacestat是其中的典型代表，也曾被认为是最具发展前景的AD治疗药物。在临床Ⅰ期31名健康受试者和临床Ⅱ期51名轻﹣中度AD患者中，均可使受试者血浆中的Aβ浓度降低，但未能降低受试者脑脊液中的Aβ浓度。最终的临床Ⅲ期试验结果也显示该药并未能延缓AD的病程及改善患者的认知功能，且部分患者出现了严重的不良反应，如皮肤癌和胃肠道毒性等，于2013年宣布终止试验^[3]。

另一个有名的GSIs是Avagacestat，动物实验证实其能有效减少大脑、血浆及脑脊液中的Aβ。临床Ⅰ期试验结果显示，受试者仅出现轻微的不良反应。临床Ⅱ期试验纳入209例轻﹣中度AD患者，患者出现药物高剂量耐受性差，且类似于Semagacestat，可导致肿瘤发生的危险性增加，已于2012年宣布停止临床试验^[4]。

随着认识的深入，能够改变γ分泌酶的活性，将APP剪切成无毒的，而又对Notch信号不产生明显抑制效应的γ分泌酶剂型开始成为新的开发热点，也称之为γ分泌酶调节剂(γ-secretase modulators, GSMs)。Tarenflurbil是第一个进入临床试验的GSMs。临床Ⅰ期试验在健康人群中展示出了良好的安全性，进入临床Ⅱ期试验，210例轻度AD患者对该药耐受性良好，并且给药组认知功能下降速度较安慰剂组减慢。临床Ⅲ期试验纳入1600名轻度AD患者，但并没有明显改善患者的认知功能^[5]。Begacestat是另外一种GSMs，其在临床Ⅰ期试验即发现该药并不能有效减低受试者脑脊液中的Aβ浓度^[6]，最终也没有继续对其进一步开发。

日前所研发的γ-分泌酶抑制剂/调节剂类药物，均有不同程度的非选择性阻断Notch信号，导致治疗效果以外的不良反应，这也是该类药物临床应用受限的主要原因之一。因此，深入了解γ-分泌酶的组成结构及功能，或许是进一步开发该类药物的关键所在。

1.2 β分泌酶抑制剂

β-分泌酶包括多种蛋白酶，其中参与Aβ生成的关键酶是天冬氨酸蛋白酶1(β-site amyloid precursor protein-cleaving enzyme 1, BACE1)。BACE1作为Aβ生成的起始关键酶，动物实验已证实抑制其功能的表达能有效降低体内Aβ水平。在BACE1基因部分缺失的小鼠中，Aβ的生成大幅度下降，而在BACE1基因全缺失的小鼠中，Aβ几乎未见生成^[7]。

最为著名的是BACE1抑制剂是Verubecestat，在两项临床Ⅰ期试验中均可有效降低受试者脑脊液中的Aβ浓度。临床Ⅱ期试验前期纳入了400名轻﹣中度AD患者，然而遗憾的是，由于初步结果显示为阴性，日前该药用于治疗轻﹣中度AD患者的临床Ⅲ期试验已终止，但该药另外一项针对AD前驱期患者的临床Ⅲ期试验仍在继续，计划纳入1350名受试者，预计将于2021年完成^[8]

AZD3293于2012年开发进入临床Ⅰ期试验，结果显示可有效降低受试者血浆及脑脊液中的Aβ浓度。2014年，AZD3293开始进入临床Ⅱ/Ⅲ期试验，预计将有2202名AD前驱期和1899名轻度AD患者参与，计划于2021年完成^[9]。另外一种BACE1抑制剂E2609，2012年公布临床Ⅰ期试验结果显示，该药明显降低了受试者血浆中的Aβ浓度，但脑脊液中Aβ浓度的降低则呈现明显的剂量依赖性。临床Ⅱ/Ⅲ期试验计划分别纳入71名轻﹣中度AD和1330名AD前驱期患者，将重点评价患者认知功能的改善及明确用药时机、安全性和每日剂量方案等^[10]。JNJ-54861911临床Ⅰ期试验结果显示，该药能有效降低受试者脑脊液中的Aβ浓度，目前已经在欧美开始了临床Ⅱ/Ⅲ期试验研究，并将目标重点放在预防和干预目标人群早期认知功能障碍的发生上^[10]。另外还有新研发的CNP520，于2015年开展多中心期临床Ⅰ/Ⅱa试验，纳入125名介于60~80岁健康受试者，初期结果显示该药物并无明显安全性问题^[10]，目前该药针对AD高危人群正进行临床Ⅱ/Ⅲ期试验，预计将有2000名受试者参与。

BACE1基因具有重要的生长发育作用，BACE1基因完全敲除的小鼠，在出生后即有认知功能障碍、海马神经元生成异常，甚至死亡等。幸庆的是，临床药物试验受试者中暂无上述现象，未来的关注点将在于此类药物的用药时机及治疗AD的确切疗效。

1.3 α分泌酶激动剂

α分泌酶是裂解β-APP的主要分泌酶，属于解聚素﹣金属蛋白酶家族(a disintegrin and metalloproteinase, ADAM)。有研究表明，在APP转基因小鼠神经元中过表达ADAM10，可使αAPPs的分泌增加，同时可降低Aβ的水平^[11]。他汀类药物也是一种α分泌酶激动剂，给予高脂饮食喂养的大鼠，其血清Aβ浓度增加，同时伴记忆功能减退，给予他汀类药物治疗后可降低血清中Aβ浓度，但临床随机试验并没有发现他汀类药物能有效改善记忆障碍^[12]。乙酰胆碱脂酶抑制剂是目前用于改善认知的有效药物，有研究证实其作用途径之一是通过提高ADAM10的表达水平^[13]。

虽然上调α分泌酶活性能起到APP代谢的分流作用，但是由于ADAM同时具有多种作用底物，目前尚未开发出特异性的α分泌酶激动剂类药物，其临床应用仍有待于进一步研发。

2 抗体免疫治疗促进Aβ的清除

Aβ肽具有被免疫系统识别的B细胞和T细胞抗原决定簇，构成了Aβ疫苗及抗Aβ抗体免疫治疗的药理基础。近年来，抗体免疫疗法促进Aβ的清除，被认为可用于AD的治疗并改善认知，包括主动免疫和被动免疫。

2.1 抗Aβ主动免疫

是指用外源性的Aβ肽作为抗原刺激机体产生相应的抗体，该抗体与内源性Aβ形成抗原抗体复合物，继而被激活的吞噬细胞清除。AN1792是第一个人工合成的Aβ疫苗，临床Ⅰ期试验纳入20名轻﹣中度AD患者，发现50%的受试者认知功能较对照组有所改善。然而临床Ⅱ期试验发现部分受试者注射该疫苗后出现急性脑膜炎，这也使得该疫苗临床试验宣告终止^[14]。继AN1792之后，CAD106是第二代的Aβ疫苗。临床Ⅰ和Ⅱ期试验结果显示该疫苗使用安全性良好，有望成为AD治疗的有效手段^[15]。ACC-001也是第二代的Aβ疫苗，临床Ⅰ期试验结果同CAD106，临床Ⅱ期试验纳入245名轻﹣中度AD患者，但并无预期改善认知功能的治疗效果^[16]。

2.2 抗Aβ被动免疫

是指利用Aβ克隆抗体与脑中Aβ结合，直接诱导Aβ分解或者激活小胶质细胞通过吞噬作用清除Aβ。最有名的莫过于靶向于Aβ的单抗Solanezumab，临床Ⅰ和Ⅱ期试验分别纳入健康受试者和轻-中度AD患者，结果显示该疫苗使用安全，受试者耐受性良好，但认知功能未见明显改善。2009年两项临床Ⅲ期试验纳入2000余健康受试者和轻﹣中度AD患者，进行为期80周的疫苗治疗，然而治疗效果均为阴性^[17]。但进一步的亚组数据分析发现，轻度AD患者中有34%认知功能障碍有所改善，18%行为能力下降有所延缓，这些数据也点燃了制药公司继续研发这个疫苗的热情，并招募了2100余名轻度AD患者进行长达18个月的第3次Ⅲ期试验，然而遗憾的是，研究结果仍以失败告终^[18]。

Bapineuzumab也是一种针对Aβ肽的单抗，临床Ⅰ和Ⅱ期试验结果均与Solanezumab类似，临床Ⅲ期试验纳入683名健康受试者和329名轻﹣中度AD患者，同样得出阴性结果，且发现该疫苗在载脂蛋白ε4等位基因携带者中易诱发脑水肿，目前该疫苗已停止研发应用^[19]。Crenezumab、Gantenerumab和GSK933776是另外3种针对Aβ肽的单抗，并逐渐将重点转移到轻度AD患者病情的改善，未见明显的不良反应，但疗效也没有达到预期目标^[20]。免疫球蛋白是Aβ肽的多克隆抗体，有研究发现静注免疫球蛋白(intravenous immunoglobulin, IVIG)能降低脑脊液中的Aβ浓度，并可改善部分患者的认知功能障碍^[21]。临床Ⅰ和Ⅱ期试验的结果均证实IVIG的安全性值得肯定^[22]，临床Ⅲ期试验纳入390名轻-中度AD患者接受为期18个月的IVIG治疗，但最终的研究结果仍然令人失望，IVIG除了降低血浆中Aβ42水平，对患者认知及行为功能并无治疗效果^[23]。

3 小结与展望

迄今为止，尚未有任何一种以Aβ作为靶点治疗AD，改善患者认知功能障碍的药物应用于临床取得成功(表 1)，一系列临床药物试验的失败也掀起了学术界对于淀粉样蛋白假说准确性的广泛争论 。但不可否认的是，Aβ的过量生成、聚集和沉积与认知功能障碍的发生有着密切关系^[26]，其可激活一系列的级联反应，导致海马和大脑皮质神经元的丢失和死亡，突触功能损害，并最终导致患者学习记忆及认知功能障碍等。虽然目前很多候选药物没有达到治疗终点，这与药物的血脑屏障通透性、安全性、用药时机以及患者的耐受性等不无关系。相信随着对Aβ致病机理研究的不断深入，以Aβ作为靶点治疗AD，改善认知功能障碍的药物研发也将会取得突破性进展，从而为患者带来新的希望。