新动物模型瞄准一个老问题

内布拉斯加大学医学中心(UNMC)的研究人员在Alzheimer's & Dementia上发表了一项研究,描述了一种动物模型的创建,旨在阐明HIV感染与阿尔茨海默病(AD)之间的关系。作者表示,这项工作可作为开发旨在阻止记忆丧失的新型疗法的指南——这一目标数十年来一直令药物开发者感到挫败。

迄今为止,这两种疾病之间的联系仍然模糊不清,尽管临床观察不断提示HIV感染者面临与普通人群不同的神经系统风险。这一新模型为科学家提供了一个受控系统,可以直接探究这种联系,而不是从患者数据中进行推断。

两种病理,一条汇聚的链条

根据该研究,该模型展示了病毒和淀粉样β蛋白如何启动一系列复杂事件,这些事件与其他疾病因素一起,驱动神经细胞损伤以及阿尔茨海默病病理所特有的认知障碍。淀粉样β蛋白被认为是AD的根本原因;这些蛋白质聚集在一起,在大脑中形成黏性的淀粉样斑块。

该研究并未将HIV和阿尔茨海默病视为恰好共存于某些患者中的不相关过程,而是将它们视为神经退行性变的潜在相互作用驱动因素。这一区别很重要,因为它意味着针对一种疾病的干预可能影响另一种疾病的进程——这一想法对联合疗法的设计方式具有直接意义。

为何抗逆转录病毒药物受到关注

研究人员指出,抗逆转录病毒药物已显示出预防和减缓HIV与AD进展的强大潜力。特定类别的HIV药物似乎能抑制与阿尔茨海默病病理相关的脑部炎症和基因突变——这种重叠多年来一直引起研究人员的兴趣,如今正处于UNMC团队研究的核心。

NRTIs作为可能的双重用途疗法

通讯作者Pravin Yeapuri博士指出了特定的药物类别。他说:“研究已经表明,某些HIV药物(核苷逆转录酶抑制剂,即NRTIs)可能既能降低阿尔茨海默病的风险,又能显著减少脑部炎症。”这种双重作用正是HIV-AD交叉领域成为严肃研究课题而非医学奇观的原因之一。

该模型旨在回答的问题

Yeapuri和Howard Gendelman医学博士(均来自UNMC药理学与实验神经科学系(PEN))是该论文的通讯作者。该团队(包括Shaurav Bhattarai博士)围绕一系列在人类患者中难以测试的问题设计了该模型。

  • HIV是否影响阿尔茨海默病的进展——阿尔茨海默病是否反过来影响HIV?
  • 如果这两种疾病相互影响,是通过什么机制发生的?
  • 由不同病理驱动的HIV-AD神经认知障碍是否会汇聚导致认知功能障碍?
  • 衰老在HIV与AD的相互作用中扮演什么角色?
  • 随着HIV感染者活到70多岁甚至更久,该病毒是否会带来额外的神经退行性疾病风险?
  • 这项工作的发现能否带来治疗这两种疾病的疗法——如果能,这些疗法应如何研究和应用?

HIV感染人群老龄化改变考量

这些问题背后的紧迫性来自人口结构。有效的抗逆转录病毒治疗已将HIV从致命疾病转变为可控的慢性病,大量HIV感染者如今正步入老年。Bhattarai指出,HIV感染者患痴呆症的总体风险更高。

这种升高的风险传统上被归因于持续的免疫激活、挥之不去的炎症或长期治疗的累积效应。新模型提供了一种方法来分离和检验这些可能性——并考察淀粉样蛋白驱动的阿尔茨海默病病理是否会加重HIV感染者在老龄化过程中承受的神经负担。

UNMC数十年的基础工作

Gendelman和Yeapuri将这项研究描述为数十年来脑部疾病工作的结晶,其根源可追溯到1997年UNMC神经病毒学与神经退行性疾病中心的成立。这种长期积累体现在论文的广度上:该模型不仅是研究HIV的工具,也不仅是研究阿尔茨海默病的工具,而是将两个研究传统纳入单一实验框架的尝试。

该团队所在的药理学与实验神经科学系恰好处于这一交叉点——药理学,因为HIV治疗本质上是一个药物故事;神经科学,因为所讨论的后果发生在大脑内部。

这项工作可能带来什么改变

如果论文中描述的共享机制在进一步研究中得到证实,对药物开发的意义将是重大的。一种既能平息脑部炎症又能限制淀粉样蛋白相关损伤的疗法,理论上可以服务于这两类患者。研究人员将该模型视为起点而非最终答案:一种生成假设、日后可在人体中检验的方法。

该论文还提出了该领域的一个方法学问题。如果HIV和阿尔茨海默病病理可以通过不同途径汇聚导致认知功能障碍,那么围绕单一诊断设计的试验可能会错过跨越疾病边界的效果。厘清此类合并症应如何研究,正是作者着手解决的部分内容。

目前,这项贡献是一个系统,用于对两种长期被分开研究的疾病提出更好的问题。它是否会带来一种能保护任一人群——或两大人群——记忆的疗法,将取决于下一轮实验的结果。

本文基于Medical Xpress的报道。阅读原文

Originally published on medicalxpress.com