阿兹罕默症病患者的脑部变化
以下是一些目前针对老年痴呆症治疗,仍在进行试验的药物:
β-类淀粉蛋白:是一种不可溶的纤维性蛋白质,在许多神经性疾病,如:阿兹海默症、帕金森氏症中,都可以观察到神经系统中出现大量类淀粉蛋白的累积沉淀。
Aducanumab是一种重组单克隆抗体(Monoclonal Antibiody),针对聚合形式的β-类淀粉蛋白(Polymer)作用, 以清除或减少大脑中的β-类淀粉蛋白。JNJ-54861911抑制β-分泌酶制备β-类淀粉蛋白的能力,以减少大脑中β-类淀粉蛋白的生成。
Tau蛋白:正常功能有助于维持神经元的结构(微管状结构),可在整个神经元中提供营养。当tau蛋白有缺陷并不再正常稳定微管时,便会导致神经系统病变。AADvac1是一种刺激自体免疫系统攻击异常形式的Tau蛋白的疫苗。
然而,近期类似此类药物的第3期人体临床试验结果陆续地发表,但是却让人希望落空----并未显示出此类药物有治疗的成效。虽然有人提出可能的理由(例如:症状发生时大脑已有不可逆的伤害或试验药物介入的时机太晚...等等),但终究使得学者们对于引发老年痴呆症的蛋白质病变主角(β-类淀粉蛋白及Tau蛋白)开始产生怀疑:究竟这些蛋白质病变是单纯的原因还是结果?抑或是复杂的交互影响?
新一代的药物研发模式:药物基因图谱分析与老药新用
于是,开始有科学家们利用一种逆向思考的方式,先利用现有的药物的基因表现来找出疾病治疗的共有关联特性。合并近年来发展迅速的大数据分析以及AI(人工智能)辅助,使用现有药物来做比对,试图找出基因表现相关的热点,然后再分析该种药物对于新用途的可能机转,经由细胞培养进行试验,确认结果后再进行人体试验。这种先从后面的结果再来分析药物机转的模式,已经成功地利用在癌症药物的新用发明上。
目前也有不同研究团队(包含笔者进修的美国Houston Methodist Research Institute)正在进行各项神经退化性疾病的药物研发,特别是盛行率最高的老年痴呆症(阿兹罕默症)。对于广大的病患及家属是一大福音,在近年来信息及人工智能科技的发展浪头上,划时代的老年痴呆症(阿兹罕默症)解药或许不再是梦想。
利用小分子药物处理人類细胞后的基因表现差異,建立一个分子药物、基因表现与疾病相互关联的生物应用资料库。研究团队认为以基因表达谱为所建立之基因、疾病与药物的关联性,可协助学者们在药物开发领域上,快速利用基因表达谱的资料比对出与疾病高关联性的药物、推论大部分药物分子的主要化学结构,并能够归纳出药物分子可能作用的机制方向。
Connectivity Map(CMap)有助于疾病导向之新药开发,应用于未知药物处理后之基因图谱分析,藉此先行归纳出未知药物的药理作用机转;能够导引出药物的结构类似物,并且进一步成为新药开发应用的重要目标;资料库不会受到细胞株或是组织的特异性影响,导致基因图谱过于主观上的偏移。
近年来的研究趋势也显示出利用CMap基因表达谱资料库应用在疾病治療与药物开发的领域上,可提供越来越精确的方向。在新药开发的漫长道路上,CMap基因图谱资料库,可成为一个重要的速率跳板。
参考数据:
社团法人台湾老年痴呆症协会 2018 www.tada2002.org.tw/About/IsntDementia#
Alzheimer's dementia Treatment Horizon www.alz.org/alzheimers-dementia/research_progress
Trial of Solanezumab for Mild Dementia Due to Alzheimer's Disease. N Engl J Med. 2018 Jan 25;378(4):321-330. doi: 10.1056/NEJMoa1705971.
Alzheimer’s News Today 2018 BioNews Services, LLC alzheimersnewstoday.com/
Connectivity Map - Unravel biology with the world’s largest perturbation-driven gene expression dataset. clue.io/