本文來源:時代財經(jīng) 作者:張榕
(相關(guān)資料圖)
自100多年前世界上第一例阿爾茨海默病(以下簡稱“AD”)患者被發(fā)現(xiàn)以來,科學(xué)家從未停止對其發(fā)病機(jī)制的探索。雖然學(xué)界對AD的理解不斷加深,并提出不少理論,但以此為基礎(chǔ)的藥物開發(fā)思路卻大多數(shù)以失敗告終。
近十年來,腸道菌群與AD的因果及治理關(guān)系成為研究熱點,多項研究已證實腸道菌群在治療AD方面具備巨大潛力,但與此同時,其治療機(jī)制一直尚未被充分闡明。而近期由AD領(lǐng)域知名專家、芝加哥大學(xué)神經(jīng)生物學(xué)系分子神經(jīng)生物學(xué)中心主任Sangram S. Sisodia教授主導(dǎo)的研究成果,則為靶向腦腸軸的治療策略提供了關(guān)鍵的“機(jī)制證據(jù)拼圖”。
Sangram S. Sisodia教授
5月14-18日,認(rèn)知障礙癥暨腦腸軸巔峰論壇先后于北京、上海和廣州三地召開,Sam教授以“腸道微生物與阿爾茨海默病”為主題分享其最新學(xué)術(shù)成果,并與國內(nèi)學(xué)者重點解讀了腦腸軸理論對其他認(rèn)知障礙疾病研究的影響,并闡釋了在老齡化社會背景下,人們應(yīng)該如何應(yīng)對認(rèn)知障礙疾病所帶來的挑戰(zhàn)。
腦腸軸理論證據(jù)拼圖日漸完善
在國內(nèi)外AD研究專家的共同努力下,腦腸軸理論在神經(jīng)退行性疾病中的“機(jī)制證據(jù)拼圖”逐步得以完善。
2017年1月,對AD患者進(jìn)行的一項臨床試驗發(fā)現(xiàn),與對照組相比,淀粉樣蛋白陽性組患者的直腸真桿菌和枯草芽孢桿菌豐度較低;并且他們糞便中的大腸桿菌/志賀氏菌豐度更高,這表明了淀粉樣蛋白和相關(guān)細(xì)菌積累在認(rèn)知障礙中的作用。2022年11月,韓國衛(wèi)生部支持的一項研究表明,腸道菌群失調(diào)會導(dǎo)致AD和輕度認(rèn)知障礙 (MCI)患者體內(nèi)的Aβ沉積增加,并提示這可能與炎癥有關(guān)。
2023年1月,華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院David M. Holtzman教授團(tuán)隊發(fā)表的研究表明,腸道菌群失衡可產(chǎn)生影響外周免疫細(xì)胞的細(xì)菌代謝物,外周免疫細(xì)胞受到影響后,進(jìn)而促進(jìn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥,導(dǎo)致大腦中Tau聚集和神經(jīng)退行性變,這一發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步完善了“AD-腦腸軸”的機(jī)理證據(jù)鏈。
各項研究表明,腸道菌群和 AD的病理生理學(xué)之間存在明確的因果關(guān)系,而調(diào)節(jié)腸道菌群將有望改善神經(jīng)性退行癥。然而,在AD的具體治療方法中,腦腸軸起到什么作用機(jī)制,仍未完全被闡明。
這一問題在Sam教授的研究中得到了進(jìn)一步解釋。Sam教授與David M. Holtzman教授主持的這項研究發(fā)現(xiàn),與對照組相比,GV-971可修飾腸道菌群組成,減少Aβ斑塊。此外,GV-971還顯著降低了小膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞的激活,從而抑制神經(jīng)炎癥發(fā)生。這項研究重復(fù)并支持了耿美玉教授團(tuán)隊在Cell Research發(fā)表的GV-971和腦腸軸的相關(guān)治療機(jī)制,證實了靶向腦腸軸在影響特定菌群及其代謝產(chǎn)物的基礎(chǔ)上,還可以抑制神經(jīng)炎癥并降低AD 病理標(biāo)志物沉積,這一研究進(jìn)一步完善了腦腸軸理論在神經(jīng)退行性疾病中的“機(jī)制證據(jù)拼圖”。
與會專家首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院神經(jīng)病學(xué)中心張巍教授高度肯定了Sam教授的研究成果,他認(rèn)為:“Sam教授團(tuán)隊的研究再一次證實了腦腸軸紊亂是AD重要的發(fā)病機(jī)制,靶向腦腸軸可以糾正腸道菌群紊亂,減輕腦內(nèi)神經(jīng)免疫炎癥,有效清除腦內(nèi)Aβ,因而靶向腦腸軸進(jìn)行治療對AD患者而言是非常有益的。”
此前,上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科主任湯薈冬教授團(tuán)隊的研究發(fā)現(xiàn),Aβ可以抑制腦腸軸中膽堿能抗炎的通路,引起腸道屏障的破壞和菌群的失調(diào);反之,來自腸道的淀粉樣蛋白也最終會引起大腦內(nèi)淀粉樣蛋白的沉積,進(jìn)而促進(jìn)AD的疾病進(jìn)展。她表示,Sam教授與David M. Holtzman教授的研究讓我們更看到了腸道菌群在AD發(fā)病機(jī)制中的重要性。他們的研究對我們今后對于阿爾茨海默癥的臨床診斷、早期預(yù)防、腸道菌群調(diào)整等均具有一定的幫助。
上海市第十人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科主任、卒中中心主任劉學(xué)源則對AD藥物研究進(jìn)展進(jìn)行補(bǔ)充說明,他表示,由于尚未出現(xiàn)能夠完全治愈AD的藥物,目前治療核心思路是通過醫(yī)學(xué)干預(yù)以達(dá)到疾病修飾治療的效果,也就是盡量延緩疾病的進(jìn)展。靶向腦腸軸的GV-971就是現(xiàn)在AD領(lǐng)域的主要修飾類治療藥物之一,是目前比較有希望的。
腦腸軸機(jī)制或具備更多認(rèn)知障礙疾病治療潛力
腦腸軸作為一切認(rèn)知交匯處,這一共性機(jī)制或在更多認(rèn)知障礙疾病中展現(xiàn)治療潛力。
世界衛(wèi)生組織把健康定義為是“身體、心理、社會環(huán)境一體”,而腦腸軸機(jī)制正是這三者交互影響中的橋梁。實際上,精神障礙疾病和認(rèn)知障礙疾病的成病機(jī)制相對復(fù)雜,過去單一靶點所衍生的治療思路帶來的臨床收益相當(dāng)有限,因此AD為代表的認(rèn)知障礙疾病治療觀正在向多靶點的整體性治療觀轉(zhuǎn)變。
2017年發(fā)表在Nature上的一篇文章指出:“腸道菌群的組成與許多疾病之間存在關(guān)聯(lián),因此腸道菌群可能是體內(nèi)一切(健康問題) 的交匯處。”同時,2021年發(fā)表在Science上的一篇文章也指出:“腸道微生物群積極參與人體生理的各個方面,且與多種神經(jīng)退行性疾病有密切關(guān)聯(lián)。” 在AD臨床研究中,除了Aβ和Tau之外,神經(jīng)炎癥、代謝紊亂、線粒體損傷、氧化應(yīng)激都被發(fā)現(xiàn)與腦腸軸密切相關(guān),而這些機(jī)制也廣泛參與到其他的認(rèn)知障礙疾病和基礎(chǔ)慢性疾病之中,比如帕金森病、肥胖、糖尿病認(rèn)知障礙、卒中后認(rèn)知障礙等等。
據(jù)了解,腦腸軸機(jī)制不僅在學(xué)術(shù)界受到肯定,其治療效果也在臨床上不斷被證實,在Sam教授研究中涉及的腦腸軸機(jī)制藥物GV-971,近幾年來在包括AD在內(nèi)的多種認(rèn)知障礙疾病中展現(xiàn)出了較好的療效。《柳葉刀》上發(fā)表的一篇文章曾把GV-971定位為“靶向神經(jīng)炎癥的疾病修飾類阿爾茨海默病治療藥物”,更表明靶向腦腸軸不僅可以對癥,還能夠延緩甚至逆轉(zhuǎn)認(rèn)知疾病的疾病進(jìn)展。
“在許多神經(jīng)系統(tǒng)疾病中,腸腦軸發(fā)揮著非常重要的作用。以前我們總是會關(guān)注大腦本身,但我認(rèn)為我們現(xiàn)在是進(jìn)入到一個新的時代,因為腦腸軸對認(rèn)知的影響將引領(lǐng)新一輪的腦科學(xué)革命。” Sam教授在論壇中分享道,“在不久的將來,隨著復(fù)雜慢病的治療策略逐漸邁入‘以整體治療觀為主’的階段,靶向腦腸軸的相關(guān)療法將有望在更多的認(rèn)知障礙疾病上發(fā)揮積極的治療作用。”
劉學(xué)源教授對這一觀點表示認(rèn)同,他認(rèn)為認(rèn)知障礙的治療手段實際上存在共性。因此,對于帕金森病、糖尿病認(rèn)知障礙、卒中后認(rèn)知障礙以及AD患者,目前從臨床上,他都建議可以嘗試通過GV-971進(jìn)行干預(yù)治療。
專家呼吁:關(guān)注腸道健康,盡早預(yù)防、診斷及治療
數(shù)據(jù)顯示,我國AD患者人數(shù)已居世界第一。然而,群眾對于該疾病的認(rèn)識仍存在大量誤區(qū),導(dǎo)致我國AD就診率和治療率非常低。在被問及如何進(jìn)行應(yīng)對認(rèn)知障礙疾病的治療時,Sam教授、劉學(xué)源教授以及湯薈冬教授均表明應(yīng)及時進(jìn)行預(yù)防、診斷及治療。
劉學(xué)源教授表示,2022年國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,我國60歲以上的人口達(dá)到2.8億人,占全國人口的19.8%,而醫(yī)學(xué)界的數(shù)據(jù)表明60歲以上的老年人發(fā)生認(rèn)知障礙的患病率是5.3%,這意味著我國存在較大潛在患者人群。與此同時,我國不同人群的患病幾率存在差異,農(nóng)村患者及城市患者的比率為1:1.36,女性及男性患者的比率為1:1.6,這意味著農(nóng)村和女性人群應(yīng)對認(rèn)知障礙疾病提高警惕。
與此同時,他進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)腦健康的重要性,“我國目前有四大類疾病影響到生命健康,第一個是腫瘤,第二個是心腦血管疾病,第三個是呼吸系統(tǒng)疾病,比如SARS以及近年出現(xiàn)的新冠病毒,第四個就是神經(jīng)退行性疾病,也就是我們常見的AD和帕金森病。在老齡化社會中,人們應(yīng)重視大腦健康管理,樹立終身健康管理的理念。”
在被問及如何進(jìn)行疾病預(yù)防和治療時,劉教授表示,由于AD是一類多因素導(dǎo)致的復(fù)雜病癥,且目前尚未有完全治愈的藥物,實際上對AD最重要的治療手段是盡早診斷,盡早進(jìn)行干預(yù)。他強(qiáng)調(diào),從臨床癥狀來看,在認(rèn)知障礙發(fā)病早期,許多患者僅出現(xiàn)記憶力下降、語言能力下降的癥狀,在日常生活層面并未出現(xiàn)困難,但許多患者未對此給予重視,直到發(fā)展至中期才就診,而此時藥物的治療的效果可能不及早期進(jìn)行干預(yù)。
湯教授認(rèn)為,腦腸軸理論或能夠給病人提供早期診斷的思路。她表示,醫(yī)生們發(fā)現(xiàn)在AD發(fā)病之前或者較早的臨床時期,病人體內(nèi)的腸道菌群已經(jīng)開始紊亂,所以我們可以用腸道菌群的變化作為我們早期的AD的診斷。因此,早期診斷腸道菌群的異常情況并及時進(jìn)行調(diào)節(jié)也將給病人帶來疾病的預(yù)防和延緩的作用。
Sam教授最后表示,AD作為一種非常復(fù)雜的疾病,涉及遺傳、環(huán)境、腸道等很多因素。人們需要以一種全身性整體觀來對待認(rèn)知健康管理。他認(rèn)為,比起思考在患病后如何治愈AD,而更應(yīng)該多關(guān)注如何預(yù)防AD,比如及時加強(qiáng)鍛煉和改善飲食,也應(yīng)該避免容易導(dǎo)致腸道菌群失衡的生活方式,從而進(jìn)行認(rèn)知障礙疾病的預(yù)防管理。
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