Science：一种特殊的癌症药物或能治疗早期阶段的阿尔兹海默病

阿尔兹海默病往往与大脑的代谢性改变有关。近日，一篇发表在国际杂志Science上题为“Restoring hippocampal glucose metabolism rescues cognition across Alzheimer’s disease pathologies”的研究报告中，来自宾夕法尼亚州立大学等机构的科学家们通过研究发现，一种用于治疗癌症的药物或有望治疗人类神经变性疾病，比如阿尔兹海默病。文章中，研究人员发现，阻断一种名为IDO1（吲哚胺-2,3-双加氧酶，indoleamine-2,3-dioxygenase 1）的特殊酶类，他们或许就能在模拟阿尔兹海默病的模型中恢复记忆和大脑功能。

研究结果表明，目前被用来治疗包括黑色素瘤、白血病和乳腺癌等多种癌症的药物IDO1抑制剂也能被重新定向用来治疗早期阶段的神经变性疾病，这也是该类药物首次被用于治疗缺乏预防性疗法的人类慢性疾病。研究者Melanie McReynolds博士表示，如今我们正在展示IDO1抑制剂的巨大潜力，而且其已经在癌症疗法药物的开发范围内，能靶向作用并治疗阿尔兹海默病患者。在更广泛的衰老背景下，神经功能衰退时无法更加健康衰老的最大共同因素之一，理解和治疗神经系统障碍功能衰退的益处不仅会影响那些已经被确诊的患者，还会影响其家庭、整合社会和经济等。

研究者表示，阿尔兹海默病是一种最常见的痴呆症，而痴呆症是一个总称，其指的是所有年龄相关的神经变性疾病；据美国CDC数据显示，在2023年，就有高达670万美国人患有阿尔兹海默病，预计到2060年，其在人群中的流行率会增加到三倍。抑制IDO1（尤其是此前在人类癌症临床试验中调查过的化合物）或许是研究人员寻找新方法从而保护机体大脑免于衰老和神经变性所引起的损伤迈出的重大一步。阿尔兹海默病会影响控制视为、记忆和语言的大脑部分，这也是突触和神经回路逐渐不可逆转丧失的结果。随着疾病进展，患者机体的症状会从轻微的记忆丧失到失去交流和对环境做出反应的能力，目前针对该病的疗法重点关注管理患者的症状并减缓疾病进展，而这只是通过靶向作用大脑中淀粉样蛋白和tau蛋白斑块的形成，目前并没有获批的方法来帮助抵御疾病的发作。

一种特殊的癌症药物或能治疗早期阶段的阿尔兹海默病

图片来源：Science (2024). DOI:10.1126/science.abm6131

Praveena Prasad博士指出，科学家们一直在研究我们所认为的大脑驱动自身方式问题的下游影响效应。目前可用的疗法正在移除肽类，这些肽类或许就是肽类开始形成斑块之前所能靶向作用的最大问题的结果，如今研究人员发现，通过靶向作用大脑中的代谢，他们不仅能减缓而且还能逆转疾病的进展。利用临床前模型进行研究，即淀粉样蛋白和tau蛋白的体外细胞模型、体内小鼠模型和阿尔兹海默病患者的体外细胞，研究人员发现，阻断IDO1或能恢复星形胶质细胞中的健康葡萄糖代谢，星形胶质细胞是能为神经元细胞提供代谢支持的星状脑细胞。

IDO1是一种能将色氨酸（tryptophan，火鸡机体中存在的一种能让人昏昏欲睡的分子）分解成为犬尿氨酸（kynurenine）的特殊酶类，机体中犬尿氨酸的产生是称之为犬尿氨酸途径（KP，kynurenine pathway）的连锁反应的第一部分，犬尿氨酸途径在机体为大脑提供细胞能量方面发挥着至关重要的角色。研究人员发现，当IDO1产生过多的犬尿氨酸时，其就会减少为神经元提供能量的星形胶质细胞中的葡萄糖代谢，而随着IDO1的抑制，神经元的代谢支持就会增加同时还会恢复期发挥功能的能力。研究人员在多种阿尔兹海默病病理模型（即淀粉样蛋白或tau蛋白积累）中进行了相关研究，结果发现，阻断IDO1的保护性效应或许跨越了两种不同的病理学表现。

相关研究结果表明，IDO1或许与其它类型的病理学表现有关，比如帕金森疾病和痴呆症，以及更为广泛的进行性神经变性疾病（称之为tau蛋白病，tauopathies）。最后，研究者表示，大脑非常依赖葡萄糖来促进许多生理学过程，因此失去有效利用葡萄糖代谢和能量产生的能力或许就会诱发机体代谢功能下降，尤其是认知功能下降，通过本文研究，研究人员就能清楚地观察到大脑的代谢被神经变性影响的分子机制。（生物谷Bioon.com）

参考文献：

PARAS S. MINHAS,JEFFREY R. JONES,AMIRA LATIF-HERNANDEZ, et al. Restoring hippocampal glucose metabolism rescues cognition across Alzheimer's disease pathologies, Science (2024). DOI: 10.1126/science.abm6131