在对抗阿尔茨海默病的努力中,研究人员正在探索可用于治疗这种疾病的现有药物,一项新研究确定了两种目前用于治疗癌症的有希望的候选药物。
这些药物已在美国获得监管机构批准——意味着阿尔茨海默病的潜在临床试验可能更快启动——分别是来曲唑(通常用于治疗乳腺癌)和伊立替康(通常用于治疗结肠癌和肺癌)。
加州大学旧金山分校(UCSF)和Gladstone研究所的研究人员首先研究了阿尔茨海默病如何改变大脑中的基因表达。随后,他们查阅了一个名为“连接图谱”(Connectivity Map)的医学数据库,寻找能够逆转这些基因表达变化的药物,并交叉比对了曾接受这些药物作为癌症治疗的患者的记录及其发展阿尔茨海默病的可能性。有趣的是,这些药物似乎降低了他们患病的风险。
“阿尔茨海默病伴随着大脑的复杂变化,这使得它难以研究和治疗,但我们的计算工具为我们提供了直接应对这种复杂性的可能性,”加州大学旧金山分校的计算生物学家Marina Sirota表示。“我们很高兴,通过计算方法,我们找到了一种可能的联合疗法,基于现有的美国食品药品监督管理局(FDA)批准的药物。”
在选定来曲唑和伊立替康作为最佳候选药物后,研究人员在阿尔茨海默病的小鼠模型中测试了它们。当联合使用时,这些药物被证明能够逆转疾病带来的一些大脑变化。
阿尔茨海默病患者大脑中积累的有害tau蛋白簇显著减少,小鼠在学习和记忆任务中的表现也有所改善——这两个大脑功能通常会受到阿尔茨海默病的影响。
通过将这两种药物结合使用,研究人员能够靶向疾病影响的不同类型的大脑细胞。来曲唑似乎在神经元中对抗阿尔茨海默病,而伊立替康则在神经胶质细胞中起作用。
“阿尔茨海默病可能是由许多基因和蛋白质的多种变化共同破坏大脑健康所导致的,”加州大学旧金山分校和Gladstone研究所的神经科学家Yadong Huang表示。“这使得药物开发极具挑战性——传统上,药物开发是针对驱动疾病的单一基因或蛋白质。”
这只是一个有希望的开端,但仍需更多工作:显然,这些药物目前只在小鼠中进行了直接测试,而这些药物也伴随着副作用。如果这些药物将被重新用于治疗不同于其最初批准的疾病,就需要重新评估。
下一步之一应该是针对阿尔茨海默病患者的临床试验。研究人员表示,这种方法可能会带来更个性化和有效的治疗方案,基于每个病例中基因表达的变化情况。
据估计,目前全球已有超过5500万人患有阿尔茨海默病,随着全球人口老龄化,这一数字预计在未来25年内将翻倍。找到预防疾病甚至逆转症状的方法将对全球健康产生巨大影响。
“如果完全独立的数据源,例如单细胞表达数据和临床记录,引导我们走向相同的通路和相同的药物,并在遗传模型中解决阿尔茨海默病,那么也许我们找到了一些有价值的东西,”Sirota表示。“我们希望这能迅速转化为数百万阿尔茨海默病患者的真正解决方案。”
这项研究已发表在《细胞》(Cell)杂志上。
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