重磅!全球首個能(néng)阻止阿爾茨海默病進(jìn)展的藥物獲美國(guó)FDA加速審批上市,時(shí)隔18年AD患者終獲新藥

今天注定會(huì)被載入人類抗擊阿爾茨海默病(AD)的史冊。

美國(guó)時(shí)間6月7日,FDA加速審批渤健生物單抗藥物Aducanumab上市,用于治療AD【1】。


這(zhè)是自2003年以來,FDA批準的首款AD新藥,也是自阿爾茨海默病被命名100多年來,首款獲批的疾病修正類藥物。

至此,人類結束了無法從根本上阻擋AD疾病進(jìn)展的滄桑曆史。

200多年前,當法國(guó)著名醫生,拿破侖私人醫生Philippe Pinel 和他的得意門生Jean Etienne Esquirol首次將(jiāng)老年性癡呆與其他癡呆分開(kāi)時(shí)【2】,人類對(duì)AD還(hái)知之甚少。


100多年前,當Alois Alzheimer 首次通過(guò)解剖發(fā)現AD患者大腦内存在澱粉樣斑塊和神經(jīng)原纖維纏結時(shí),人類對(duì)AD仍然知之甚少。

30多年前,首款AD藥物進(jìn)入臨床試驗,在随後(hòu)的十餘年時(shí)間裡(lǐ),FDA批準了5款治療AD的藥物,但這(zhè)些藥無一例外都(dōu)是症狀緩解類藥物,對(duì)于AD疾病進(jìn)展無能(néng)爲力。站在這(zhè)個曆史節點,人類對(duì)AD依舊知之甚少。


30多年後(hòu)的今天,首款可以阻止AD進(jìn)展的疾病修正類藥物終于獲批上市。雖然AD的迷局人類仍然沒(méi)有看清,但至少,我們站在了一個新的起(qǐ)點上。 

Alois Alzheimer先生(圖片來源:維基百科)

200年間,AD從一個鮮爲人知的疾病,成(chéng)爲影響全球數千萬人的迷失夢魇。據統計,2019年,全球癡呆症患者數量高達5000萬,到了2050年,這(zhè)一人數還(hái)將(jiāng)增至1.5億【3】。同時(shí)據估計,到2030年,AD導緻的經(jīng)濟負擔將(jiāng)達到25億美元,而到了2050年,這(zhè)一數字將(jiāng)達到91億美元【4】。

與此同時(shí),百餘款潛在新藥葬身于AD藥物研發(fā)的天坑,從1998年到2017年,就(jiù)有146款藥物墜入天坑【5】。但是面(miàn)對(duì)迷失的深淵,人類不會(huì)退縮,因爲我們沒(méi)有退路。

黑暗中有一顆星亮起(qǐ)

Aducanumab登場時(shí)一鳴驚人。

2016年9月1日,享譽世界的頂級期刊《自然》在封面(miàn)出現了兩(liǎng)個醒目的大寫單詞:TARGETING AMYLOID,似乎在宣告一個振奮人心的新時(shí)代的到來。 


圖片來源:參考文獻【6】

當期的封面(miàn)文章展示了一項激動人心的結果:靶向(xiàng)β澱粉樣蛋白(Aβ)的全人源單抗藥物Aducanumab在Ib期的PRIME研究中顯示,可以有效降低患者大腦中的澱粉樣斑塊,且呈現劑量和時(shí)間依賴性。同時(shí),Aducanumab在治療1年後(hòu)可延緩認知衰退,療效呈劑量依賴性【6】。

這(zhè)是有史以來第一款能(néng)夠減少AD患者大腦中Aβ,同時(shí)又可以延緩認知衰退的藥物。經(jīng)曆了漫長(cháng)至暗時(shí)刻的澱粉樣蛋白假說(shuō)終于出現了罕見的光明。

與此同時(shí),Aducanumab的兩(liǎng)項三期研究正在緊羅密布地開(kāi)展。ENGAGE和EMERGE兩(liǎng)項研究招募了2700例早期AD患者,臨床主要終點爲第18個月時(shí)的CDR-SB【7~8】。


圖片來源:upsplash

但事(shì)情并非一帆風順。

2018年12月,入組患者完成(chéng)了18個月治療,随後(hòu)基于無效性分析結果,兩(liǎng)項三期試驗于2019年3月21日宣布終止。久違的希望似乎又要破滅了。

然而就(jiù)在試驗終止後(hòu)的7個月,2019年10月,渤健宣布,結合更大數據集的重新分析推翻了此前的無效性分析結果。

針對(duì)更大數據集的分析發(fā)現,EMERGE研究的高劑量組達到了主要終點,即在第78周,Aducanumab高劑量組的CDR-SB評分較安慰劑顯著降低。


EMERGE研究的高劑量組還(hái)顯示,患者在第78周時(shí)較基線可延緩臨床進(jìn)展;患者在認知方面(miàn)(如記憶、定向(xiàng)力和語言)具有顯著獲益。患者在日常生活能(néng)力方面(miàn),如管理個人财務、做家務(打掃,購物,洗衣服)和獨立出門旅行方面(miàn)也具有獲益。

不久之後(hòu),渤健向(xiàng)FDA提交了Aducanumab的上市申請。2020年8月7日,美國(guó)FDA宣布Aducanumab生物制劑許可申請(BLA)獲得優先審查。此後(hòu),經(jīng)過(guò)10個月的焦灼之後(hòu),FDA終于在今天宣布Aducanumab獲得上市批準。



圖片來源:維基百科

靶向(xiàng)Aβ:千帆折戟,但仍生機勃勃

100多年前,Alois Alzheimer 通過(guò)顯微鏡看到AD患者大腦中兩(liǎng)種(zhǒng)異常蛋白沉積:細胞外的β澱粉樣蛋白斑塊以及細胞内的神經(jīng)原纖維纏結。正是這(zhè)曆史性的一瞥開(kāi)啓了AD疾病分子研究的序幕。

1984年,美國(guó)加州大學(xué)聖地亞哥分校的病理學(xué)家George Glenner 分離出了β澱粉樣蛋白。此後(hòu),George Glenner 和同事(shì)Caine Wong 的研究提示,β澱粉樣蛋白可能(néng)是由一種(zhǒng)更大的蛋白被切割而産生的【9】。

3年後(hòu)他們的預測就(jiù)得到了證實。1987年,德國(guó)科隆大學(xué)的科學(xué)家在頂級期刊《自然》上發(fā)表文章,宣布他們在21号染色體上發(fā)現了一種(zhǒng)與遺傳性阿爾茨海默病相關的基因,即澱粉樣蛋白前體蛋白(APP)基因【10】。此時(shí),AD發(fā)病機制的澱粉樣蛋白假說(shuō)開(kāi)始萌芽,但還(hái)沒(méi)有受到廣泛的認可。


澱粉樣蛋白假說(shuō)(圖片來源:參考文獻【11】)

現在我們知道(dào),β澱粉樣蛋白是由澱粉樣蛋白前體蛋白(APP)依序水解産生的。APP是一種(zhǒng)跨膜蛋白,在許多人體組織中都(dōu)有表達,尤其是在神經(jīng)元突觸中大量表達。

人類的APP可以通過(guò)兩(liǎng)種(zhǒng)不同的途徑加工,分别爲澱粉樣蛋白途徑和非澱粉樣蛋白途徑。在APP的澱粉樣蛋白加工過(guò)程中,β-分泌酶首先將(jiāng)APP切割成(chéng)膜連接的C端片段β(CTFβ或C99)和N端sAPPβ【12】。

随後(hòu),CTFβ被γ-分泌酶切割成(chéng)結構域AICD和一系列氨基酸片段。這(zhè)些氨基酸片段會(huì)被進(jìn)一步水解加工成(chéng)β澱粉樣蛋白最終形式:含40個氨基酸的Aβ40和含42個氨基酸的Aβ42【13~14】。


APP兩(liǎng)種(zhǒng)不同的加工路徑(圖片來源:參考文獻【15】)

奠定澱粉樣蛋白假說(shuō)基石的證據來自于對(duì)家族性AD的深入研究。1991年,由Hardy領銜的研究團隊發(fā)現了第一個可以導緻家族性AD的APP基因突變【16】。

5年後(hòu),其他兩(liǎng)種(zhǒng)導緻家族性AD的基因突變也被發(fā)現:編碼γ分泌酶複合體亞基的PSEN1 和PSEN2錯義突變,會(huì)導緻APP水解過(guò)程中産生更多Aβ42【17】。此外,有關21三體綜合征(唐氏綜合征)和ApoE4等位基因的研究也都(dōu)強有力地支持澱粉樣蛋白假說(shuō)。 


APP兩(liǎng)種(zhǒng)不同的切割位點(圖片來源:參考文獻【18】)

雖然目前已經(jīng)有大量證據支持澱粉樣蛋白假說(shuō),但讓假說(shuō)變成(chéng)真理的方式隻有一個:證明靶向(xiàng)Aβ的藥物可以延緩AD的疾病進(jìn)展。

然而,這(zhè)條路布滿了荊棘。不管是緻力于清除Aβ的免疫療法,還(hái)是各種(zhǒng)降低Aβ産生和聚集的療法都(dōu)相繼墜入天坑。

2002年,首款靶向(xiàng)Aβ的免疫療法宣告失敗,在這(zhè)項試驗中6%的參與者出現了大腦和腦膜炎症【19】。2011年,首個進(jìn)入臨床三期的γ分泌酶抑制劑Semagacestat遭遇慘敗,這(zhè)種(zhǒng)藥物不但使患者皮膚癌的發(fā)病率升高,而且還(hái)加重了認知障礙【20】。

2012年,禮來公司的單抗藥物Solanezumab治療輕度到中度AD患者的兩(liǎng)項三期研究Expedition1和Expedition2宣告失敗【21】,澱粉樣蛋白假說(shuō)再遭重創。


靶向(xiàng)Aβ藥物失敗的臨床研究

(圖片來源:參考文獻【22】)

接連的失敗促使科學(xué)家開(kāi)始反思這(zhè)些研究。對(duì)于某些研究,失敗的主因在于藥物本身。以γ分泌酶抑制劑Semagacestat爲例,γ分泌酶除了切割APP之外,還(hái)負責切割各種(zhǒng)其他類型的蛋白,簡單地抑制γ分泌酶必然會(huì)引起(qǐ)各種(zhǒng)各樣的副作用。

除此之外,一個最爲主流的判斷認爲:不是藥不行,是治得太晚了。Aβ的沉積在AD症狀出現之前的10~20年就(jiù)已經(jīng)出現,當疾病發(fā)展到癡呆階段時(shí)再治療爲時(shí)已晚。


圖片來源:veer
回應這(zhè)種(zhǒng)猜測的是Expedition1和Expedition2 兩(liǎng)項試驗的亞組分析,分析顯示,輕度AD患者具有明顯的認知改善。基于此,禮來公司又啓動了針對(duì)輕度AD患者的Expedition3 三期研究。
然而,希望再次破滅。在2016年的CTAD大會(huì)上,禮來宣布Expedition3 試驗沒(méi)有達到預期終點。兩(liǎng)年後(hòu),這(zhè)項研究的數據發(fā)表在了NEJM上【23】。
一次又一次的失敗并沒(méi)有澆滅科學(xué)界對(duì)于澱粉樣蛋白理論的信心。目前仍然有大量靶向(xiàng)Aβ的藥物正在進(jìn)行臨床試驗,其中絕大部分針對(duì)輕度AD,以及AD源性MCI。也有研究將(jiāng)疾病幹預的階段推向(xiàng)預防,在家族性AD患者中驗證靶向(xiàng)Aβ能(néng)否延緩AD的發(fā)生。

截止2018年仍在進(jìn)行的靶向(xiàng)Aβ的臨床研究(圖片來源:參考文獻【22】)
在澱粉樣蛋白假設跌宕起(qǐ)伏的30年裡(lǐ),Aducanumab最終成(chéng)爲那個可以遠航的風帆。

走出迷霧的森林,到田野裡(lǐ)去


盡管在Aducanumab獲批之前,FDA有18年的時(shí)間沒(méi)有批準任何AD新藥上市;盡管在過(guò)去的20年裡(lǐ),有百餘款新藥落入天坑,但是人類始終沒(méi)有放棄。
攻破AD不僅是一種(zhǒng)緊迫而強烈的現實需求,也成(chéng)了科學(xué)家探索生命未知的一種(zhǒng)倔強。
2020年,clinicaltrials.gov. 上登記注冊的AD臨床研究就(jiù)有121項。其中,疾病修正類生物療法和疾病修正類小分子藥物,以及症狀緩解類小分子藥物平分秋色。

2020年,clinicaltrials.gov.上登記注冊的AD臨床研究(圖片來源:參考文獻【24】) 
在29個進(jìn)入三期臨床的藥物中,59%爲疾病修正類藥物。而在這(zhè)些疾病修正類藥物中,有35%靶向(xiàng)Aβ,18%靶向(xiàng)炎症、感染和免疫,6%靶向(xiàng)tau蛋白【24】。 


圖片來源:參考文獻【24】
而在55個進(jìn)入二期臨床的疾病修正類藥物中,靶向(xiàng)Aβ的藥物僅占20%,突觸可塑性及神經(jīng)保護類藥物躍居第一位,占27%;靶向(xiàng)炎症、感染和免疫的藥物熱度依舊,占據了15%;而靶向(xiàng)tau蛋白的藥物比重大增,占據11%。 
圖片來源:參考文獻【24】
這(zhè)表明,AD藥物的研發(fā)不再嚴重聚焦Aβ,而是向(xiàng)著(zhe)更爲廣闊的田野進(jìn)發(fā)。
希望下一個十年,我們可以徹底破解這(zhè)迷失的夢魇。

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