臧永紅,張 晶,李思遠,徐元杰,楊 華
阿爾茨海默?。ˋlzheimer’s disease,AD)又稱老年癡呆,是一種以進行性記憶障礙和認知功能下降為特征的神經(jīng)退行性疾病,AD的病理性特征主要是在中樞神經(jīng)系統(tǒng)老年斑 (senile plaque,SP)形成、神經(jīng)纖維纏結(jié)(neurofibrillary tangles,NFT)、神經(jīng)元丟失。此外,在AD患者的大腦中小膠質(zhì)細胞的活化和炎癥反應(yīng)在發(fā)病機制中也起著重要作用,大量已知的炎癥因子參與AD的病理炎癥損傷過程[1],如前列腺素 (prostaglandins,PGs)、 正五聚蛋白(pentraxins)、生長因子(growth factors)、補體成分(complement components)、化學(xué)因子(chemokines)、蛋白酶 (proteases) 蛋白酶抑制劑(protease inhibitors)、黏附分子(adhesion molecules)和自由基(free radical),上述炎癥因子在AD發(fā)病中的作用支持了AD的炎癥病因假說。長期服用常規(guī)劑量非甾體抗炎藥 (nonsteroidal anti-inflammatory drug,NSAIDs)的類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者,AD的發(fā)生率明顯降低;流行病學(xué)資料也顯示,長期應(yīng)用NSAIDs可降低AD發(fā)病率。但也有研究表示,NSAIDs的使用會加重AD的病情或是增加AD的患病風(fēng)險。那么,NSAIDs對于AD的防治是否具有積極的作用,而這種防治作用是否與NSAIDs的使用時長、種類、時機以及AD相關(guān)基因存在著關(guān)聯(lián)性?因此,該文就目前神經(jīng)炎癥與AD之間的關(guān)聯(lián),NSAIDs防治AD的相關(guān)研究進展做一簡要綜述。
在新AD診斷標準中,將生物標志納入到AD的診斷標準中,根據(jù)所測量的生物學(xué)特性,可以把現(xiàn)在廣為研究的AD生物標記物分為兩大類:其中一類即腦內(nèi)Aβ沉積相關(guān)的生物標記物。目前,AD發(fā)病的分子學(xué)基礎(chǔ)雖然還不是很明確,但由Aβ的異常沉積引發(fā)的神經(jīng)免疫炎癥在AD神經(jīng)變性過程中起著核心作用,是AD中炎癥反應(yīng)的激發(fā)因子,它通過持續(xù)地激活炎癥修復(fù)機制將正常情況下的急性炎癥反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)槁缘难装Y損傷[2]。Aβ是小膠質(zhì)細胞激活的始動因素,被激活的小膠質(zhì)細胞能夠釋放炎性因子和神經(jīng)元毒性介質(zhì)導(dǎo)致神經(jīng)元損傷[3]。另外,異常沉積的Aβ沉積能刺激小膠質(zhì)細胞的活化,但是只有小分子量的Aβ寡聚體才能介導(dǎo)小膠質(zhì)細胞的活化。同時Aβ沉積并不是激活小膠質(zhì)細胞的首要條件,只有具有β轉(zhuǎn)角結(jié)構(gòu)的Aβ能與小膠質(zhì)細胞表面的蛋白相互作用,最終激活小膠質(zhì)細胞,而具有β折疊結(jié)果的Aβ則不能[4]。AD患者腦中的細胞因子持續(xù)增多主要是由激活的小膠質(zhì)細胞產(chǎn)生的。主要包括白介素-1(interleukin-1,IL-1)、白介素-6 (interleukin-6,IL-6)、腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、 轉(zhuǎn)化生長因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)等,這些免疫因子共同參與了AD的炎癥進程[5-8]。AD患者腦中的Aβ能夠直接激活星形膠質(zhì)細胞,而激活的星形膠質(zhì)細胞能釋放炎性介質(zhì),并產(chǎn)生細胞因子和神經(jīng)毒性物質(zhì),導(dǎo)致局部的組織損傷、損害神經(jīng)元,而且還能誘導(dǎo)小膠質(zhì)細胞活化[9]。Aβ主要是與星形膠質(zhì)細胞表面受體互相作用,通過信號傳導(dǎo)通路激活星形膠質(zhì)細胞誘導(dǎo)神經(jīng)毒性物質(zhì)的釋放,導(dǎo)致AD神經(jīng)炎癥的發(fā)生。被激活的星形膠質(zhì)細胞還能夠產(chǎn)生活性氧介質(zhì),誘導(dǎo)Aβ產(chǎn)生神經(jīng)毒性作用,從而激活了細胞因子,增加了Caspase-3的活化,加速細胞凋亡[10]。
2001年,Weggen等第一次報道,將NSAIDs的保護作用與其降低Aβ分泌的能力聯(lián)系起來[11],其中吲哚美辛和雙氯芬酸可以顯著抑制Aβ1-42的分泌,而萘普生不能抑制Aβ1-40或者Aβ1-42的分泌。在Swedish型APP高表達的小鼠神經(jīng)細胞中檢測非選擇性 NSAIDs 和選擇性 NSAIDs[12],結(jié)果證實了氟比洛芬和舒林酸具有降低Aβ1-42的能力[13]。但是發(fā)現(xiàn)塞來昔布能夠增加Aβ1-42的分泌[14],在臨床試驗中塞來昔布也會加重 AD 和 MCI患者的病情[15,16]。 除NSAIDs降低Aβ分泌的相關(guān)研究外,很多研究表明,部分 NSAIDs 能夠干擾 Aβ 的聚集[4,17],因為具有神經(jīng)毒性且可使血管壁淀粉樣病變的是聚集態(tài)的Aβ,而非游離態(tài)[4]。利用熒光光譜學(xué)和電鏡技術(shù)研究了體外NSAIDs對Aβ聚集的影響,結(jié)果顯示,所有研究的藥物都劑量依賴性地抑制Aβ形成和伸展。而且,還劑量依賴性地使已形成的Aβ脫穩(wěn)定化。這些NSAIDs的活性順序為:布洛芬≈舒林酸≥甲氯那酸鈉鹽>阿司匹林≈酮洛芬≥氟比洛芬≈雙氯酚酸>萘普生≈吲哚美辛[18]。
最初,使用NSAIDs治療AD取得了良好的效果,臨床試驗中,使用正常劑量的吲哚美辛(100~150 mg)與安慰劑組相比,顯著減緩了認知能力的衰退[19]。 聯(lián)合使用吲哚美辛(100 mg/d)和奧美拉唑(20 mg/d),減緩了認知能力的衰退[20]。 聯(lián)合使用二氯酚酸(50 mg/d)和米索前列醇[21],但是退出率在二氯酚酸組仍很高,提示AD患者無法承受正常劑量二氯酚酸的治療。
與非選擇性NSAIDs相比,COX-2抑制劑對于AD的治療效果甚微。塞來昔布對于AD患者的認知能力和生活質(zhì)量無明顯提高作用[22]。羅非昔布和萘普生在減緩認知能力衰退的臨床試驗中,羅非昔布組甚至比安慰劑組認知能力的衰退速度還要快(ADAS-Cog)[23]。 另一個羅非昔布的臨床試驗中,羅非昔布組與安慰劑組沒有明顯的不同[24]。使用R-氟比洛芬治療輕中度AD患者的臨床試驗,產(chǎn)生的也是陰性結(jié)果[25]。
在對1457例MCI患者使用羅非昔布的臨床試驗中,羅非昔布組在AD的轉(zhuǎn)化率方面明顯高于與安慰劑組(羅非昔布組 6.4%,安慰劑組 4.5%)[26]。另有臨床試驗顯示,受試者計劃服用三氟柳18個月,與安慰劑組相比三氟柳組在降低AD轉(zhuǎn)化率和減緩認知衰退方面都有明顯效果[27,28]。使用塞來昔布的臨床試驗中,塞來昔布能夠明顯改善行為和語言記憶能力[27]。對 2528 名認知正常的老人(>70 歲)分別使用萘普生、塞來昔布和安慰劑的實驗結(jié)果顯示,萘普生組和塞來昔布組與安慰劑組相比都增加了AD的患病率[29]。治療結(jié)束2年后,采用MMSE檢測,給藥組也比安慰劑組得分低;4年后發(fā)現(xiàn)萘普生組與安慰劑組相比,萘普生對67%的老年人起到了保護作用[30]。
NSAIDs的這種保護作用與使用NSAIDs的時間成正比。長期使用NSAIDs的患AD的概率要顯著低于短期使用[1]。此外,AopE ε4基因也能夠影響NSAIDs的保護作用。一個包含3229名受試者(>65歲且無癡呆癥狀)歷時10年的試驗中發(fā)現(xiàn),在NSAIDs的使用者中只有攜帶AopEε4基因的AD的發(fā)病率會下降[31]。NSAIDs的使用種類會影響NSAIDs的保護作用。對于“鹿特丹”試驗的結(jié)果進行重分析時發(fā)現(xiàn),能夠降低Aβ1-42的NSAIDs(布洛芬、舒林酸、氟比洛芬、雙氯芬酸、吲哚美辛)可以有效地降低AD的發(fā)病率,使用非阿司匹林類NSAIDs能夠明顯降低認知能力下降的概率[32]。NSAIDs的使用時機會影響NSAIDs的保護作用。NSAIDs能夠在起始階段推遲AD的發(fā)生,對于年輕一些的受試者能夠降低AD的發(fā)病率,而對于老年受試者,AD已然發(fā)生,使用NSAIDs只能起到相反作用[4]。
綜上所述,目前,從基因?qū)用娴郊毎麑用娴难芯拷Y(jié)果均表明神經(jīng)炎癥與AD的發(fā)生發(fā)展有著密不可分的關(guān)聯(lián)。此外,流行病學(xué)以及臨床前研究都進一步證明了神經(jīng)炎癥在AD發(fā)生過程中發(fā)揮了重要的作用,同時亦證明了NSAIDs防治AD的有效性,但臨床研究的結(jié)果卻不容樂觀。神經(jīng)炎癥是AD發(fā)生的誘因還是AD的伴生結(jié)果?既然神經(jīng)炎癥與AD關(guān)系密切,那么臨床上NSAIDs的抗炎作用為何沒有作用?分析其中原因可發(fā)現(xiàn),臨床試驗的高度復(fù)雜性,如年齡差別、疾病病程、NSAIDs種類等都可能影響了最終治療結(jié)果的真實性。因此,目前臨床試驗中的陰性結(jié)果還不足以否定NSAIDs對于AD的防治效果。
基于該文的文獻調(diào)研可為后續(xù)的研究提供些許啟示,比如NSAIDs的給藥時長與防治AD的作用呈正相關(guān);AD相關(guān)的突變基因能夠影響NSAIDs的防治效用;NSAIDs的種類也會影響其對AD的防治作用,主要原因在于COX-1主要表達于神經(jīng)膠質(zhì)細胞,而COX-2則主要表達于椎體神經(jīng)元;此外,NSAIDs的使用時機也是實驗中不得不考慮的一個重要環(huán)節(jié)??傊?,NSAIDs對于AD的防治仍然未有定論,但隨著研究的深入,終將能夠明確NSAIDs在防治AD過程中的作用及其機制。