阿爾茨海默病的免疫

阿爾采默病的免疫病理機(jī)制

與免疫干預(yù)措施季曉輝阿爾采默病(Alzheimer’sdisease,AD)

1907年，Dr.Alzheimer首先描述，并被命名阿爾采默病

----老年性癡呆癥臨床表現(xiàn):記憶減退、失語(yǔ)、失憶、精神智力障礙、行動(dòng)障礙病理機(jī)制:中樞神經(jīng)系統(tǒng)的慢性進(jìn)行性的退行性病不同于血管性老年癡呆

家族性：早老性癡呆癥散發(fā)性:

AD發(fā)病的分子基礎(chǔ)：

β-淀粉樣蛋白(β-amyloid,βAm/Aβ)沉淀Ⅰ型膜蛋白：淀粉樣前體蛋白(amyloidprecursorprotein,APP)

β分泌酶、溶酶體↓蛋白內(nèi)水解跨膜片段C99+βAm的N末端↓γ分泌酶

βAm的C末端～N末端：βAm39～43aa(Aβ42)↓40個(gè)βAm39～43聚合：βAm聚合物：淀粉樣蛋白沉淀斑塊↓炎癥↓

βAm沉淀斑塊：神經(jīng)毒性↓神經(jīng)纖維纏結(jié)神經(jīng)元死亡兩大病理特征：βAm沉淀斑塊神經(jīng)纖維纏結(jié)AD發(fā)病的分子基礎(chǔ)：

β-淀粉樣蛋白(β-amyloid,βAm)的沉淀分解淀粉樣前體蛋白(amyloidprecursorprotein,APP)的關(guān)鍵酶：α、β、γ分泌酶生理性代謝途徑:

α分泌酶:分泌性/外排性途徑產(chǎn)生分泌性、可溶性αAPPs(生理活性：保護(hù)神經(jīng)元)和C83

C83在γ分泌酶作用下進(jìn)一步降解為P342/340

（可溶性）

內(nèi)吞途徑/Aβ途徑:

β分泌酶、γ分泌酶內(nèi)肽酶產(chǎn)生Aβ42分泌到胞外

APP降解生理途徑細(xì)胞膜跨膜APP

C83α分泌酶作用點(diǎn)

無(wú)神經(jīng)毒性

γ分泌酶作用點(diǎn)

P340/342

APP降解的Aβ途徑細(xì)胞膜跨膜APP

C99

Aβ，>43aaβ分泌酶作用點(diǎn)無(wú)神經(jīng)毒性

βAm39～43aa神經(jīng)毒性(Aβ42)γ分泌酶作用點(diǎn)

Aβ<39aa

基因突變與β-Am沉淀斑形成家族性AD與基因突變有關(guān)目前主要發(fā)現(xiàn)以下三種：APP，PS1，PS2APP基因突變：Swedenmutation670/671:Lys/Met—Asp/Leu:β分泌酶活性增高Londonmutation717:Ile,Phe,Gly—Val:γ分泌酶活性增高Flemishmutation:α分泌酶活性降低早老蛋白基因(PS1、PS2)突變：使APP在細(xì)胞內(nèi)停留時(shí)間延長(zhǎng)提高γ分泌酶活性，導(dǎo)致產(chǎn)生更多的β-Am形成β-Am沉淀斑激活小膠質(zhì)細(xì)胞β-Am沉淀斑自身反應(yīng)性β-Am特異性T細(xì)胞吞噬降解(保護(hù)作用)激活激活小膠質(zhì)細(xì)胞：過(guò)量表達(dá)IL-1

并表達(dá)IL-6，IFN-γ，TNF

抗炎藥物誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)免疫慢性活化狀態(tài)NK活性增高腦組織破壞，神經(jīng)元損失清除抑制β-Am沉淀斑在血管組織炎中的作用β-Am沉淀斑/游離的β-Am

刺激↓①內(nèi)皮細(xì)胞：CD40表達(dá)，IFN-γ，IL-1β分泌增高②內(nèi)皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞：IFN-γR表達(dá)③IL-1β、IFN-γ的正反饋?zhàn)饔茫涸黾覥Ks和IFN-γR的表達(dá)④β-Am誘導(dǎo)粘附分子的表達(dá)⑤CD40-CD40L的相互作用：促進(jìn)粘附分子表達(dá)↓血管細(xì)胞炎癥反應(yīng)抗體參與AD腦內(nèi)炎癥與神經(jīng)細(xì)胞死亡的免疫病理機(jī)制8/25AD患者杏仁體及額葉有小膠質(zhì)細(xì)胞的核周抗體核周抗體在AD的腦組織破壞中有一定作用血清抗小膠質(zhì)細(xì)胞抗體的檢查可用于AD的免疫學(xué)檢測(cè)氧自由基也參與AD的腦組織損傷由β-Am作為觸發(fā)劑，觸發(fā)膠質(zhì)細(xì)胞反應(yīng)，產(chǎn)生過(guò)量氧自由基，引起細(xì)胞損傷。阿爾茨海默病(早老性癡呆)中補(bǔ)體的作用包括補(bǔ)體活性片段和細(xì)胞因子在內(nèi)的炎癥反應(yīng)介質(zhì)與Aβ基因存在于神經(jīng)斑塊中神經(jīng)斑塊中存在C1q、C4、C3AD病人腦內(nèi)HLA-DR+的小膠質(zhì)細(xì)胞表達(dá)C1q，NSE陽(yáng)性的神經(jīng)元表達(dá)C4AD病人神經(jīng)元細(xì)胞膜上附著C5b～9復(fù)合物，且病人腦組織中C5b～9含量明顯高于正常腦組織——C5b～9的表達(dá)增高對(duì)神經(jīng)元損傷、神經(jīng)炎斑塊形成及神經(jīng)纖維纏結(jié)均有促進(jìn)作用——與MS不同：神經(jīng)炎斑塊周?chē)匆?jiàn)T、B、中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)，無(wú)血清中的IgCNS內(nèi)產(chǎn)生的補(bǔ)體在AD的病理機(jī)制中有重要作用β-Am主動(dòng)免疫防治AD1999，美國(guó)Elan制藥公司Schenk，等動(dòng)物實(shí)驗(yàn)：用β-Am42+弗氏佐劑接種突變的人APP基因轉(zhuǎn)基因鼠突變的人APP基因轉(zhuǎn)基因鼠:自發(fā)產(chǎn)生AD幼齡鼠：6周齡鼠發(fā)生AD前免疫接種,可防止β-Am斑形成、神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)不良及星形膠質(zhì)細(xì)胞增生老齡鼠：11個(gè)月已有神經(jīng)病變的老齡鼠免疫接種,可顯著減少AD病變的范圍和程度原因：誘導(dǎo)抗Aβ抗體產(chǎn)生（Nature,

1999,400:173-177)

加拿大多倫多大學(xué)

(ChrisopherJanus,etal.Nature,2000,408:979～982)AD模型小鼠TgCRND8，3月齡即有β-Am的大腦組織，空間感缺失

β-Am不斷增多，β-Am斑塊不斷形成、增大在6,8,12,16,20周接受β-Am的免疫

13周即能測(cè)到抗體的存在，23周時(shí)滴度提高了2-3倍在第11周、23周，認(rèn)識(shí)能力顯著改善★提出的解釋：①淀粉斑總量減少50%，足以預(yù)防或逆轉(zhuǎn)AD小鼠行為缺陷②抗體或通過(guò)獨(dú)特的構(gòu)型或在特定的區(qū)域影響β-Am的聚散③抗體使β-Am重新分布④β-Am免疫改變了β-Am代謝過(guò)程，促進(jìn)對(duì)β-Am的清除破壞★結(jié)論：β-Am免疫可抑制大腦淀粉斑的形成，改善其行為缺陷美國(guó)南佛羅里達(dá)大學(xué)阿爾茨海默研究室摩根β-Am疫苗接種AD小鼠，接種5次即11.5月齡時(shí)，觀察學(xué)習(xí)/記憶表現(xiàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)小鼠表現(xiàn)出很強(qiáng)的學(xué)習(xí)、記憶能力，與對(duì)照相當(dāng)，證明疫苗引起的炎癥反應(yīng)對(duì)小鼠無(wú)害接下來(lái)，當(dāng)每月接受1次共5次的疫苗接種后，即15.5月齡小鼠：第4、5次接種后其表現(xiàn)顯著優(yōu)于對(duì)照小鼠但β-Am接種對(duì)APP轉(zhuǎn)基因鼠和APP+PS1轉(zhuǎn)基因鼠的影響無(wú)差別。無(wú)論轉(zhuǎn)基因鼠或非轉(zhuǎn)基因鼠，接種后均能產(chǎn)生高滴度抗體，而未免疫鼠不能產(chǎn)生β-Am抗體β-Am接種能減少β-Am在小鼠額葉皮層的沉積在APP+PS1小鼠剛果紅染色的病變神經(jīng)元組織及在APP小鼠由β-Am免疫組化標(biāo)記的區(qū)域均有顯著減少。同樣的情況也發(fā)生在海馬回

(Nature,2000,408:982-985)β-Am主動(dòng)免疫防治AD：?jiǎn)栴}？Check，等:Aβ42+佐劑QS21—抗原AN1792

用于一期臨床：80名健康人和部分AD患者獲得成功二期臨床：輕、中度AD患者：失敗

6%出現(xiàn)腦膜炎/腦膜腦炎，臨床實(shí)驗(yàn)叫停尸檢：Aβ減少50%

-80%，沉積斑減少或消失

T細(xì)胞、巨噬細(xì)胞滲入腦白質(zhì)：細(xì)胞免疫炎癥、腦組織損傷被動(dòng)免疫：

β-Am特異性抗體的治療作用Solomon，1996：體外細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn):

抗Aβ42抗體能阻止Aβ42纖維化，使已聚集的Aβ42解聚，保護(hù)細(xì)胞免受Aβ42的毒性作用腦內(nèi)抗體在結(jié)合可溶性Aβ42的同時(shí)，可阻斷可溶性Aβ42向不溶性Aβ42的轉(zhuǎn)變

----開(kāi)啟了被動(dòng)免疫治療AD的研究至今：動(dòng)物試驗(yàn)取得理想結(jié)果