关键词: 阿尔茨海默病,仑卡奈单抗,多奈单抗,Aβ原纤维,血脑屏障,脑穿梭技术,TREM2,tau蛋白,疾病修正治疗,小胶质细胞
keyword: AD, lecanemab, donanemab, Aβ protofibril, blood-brain barrier, brain shuttle, TREM2, tau protein, disease-modifying therapy, microglia
期刊名: 综述性软文(基于多文献综合撰写)影响因子(IF): 综合来源,分区(JCR): 综述类
标题: 中文 阿尔茨海默病靶向治疗机制综述:从Aβ抗体到脑穿梭技术与tau免疫疗法的全景比较(英文 Mechanistic Landscape of Targeted Therapies in Alzheimer's Disease: From Aβ Immunotherapy to Brain Shuttle Technology and Tau Immunotherapy)
第一作者、通信作者及单位: 综合多团队研究(涵盖 van Dyck CH(耶鲁大学)、Mintun MA(Eli Lilly)、Klein G(罗氏)、Bhatt DL(Alector)等,来自哈佛医学院、耶鲁大学、礼来公司、罗氏/基因泰克、Alector、UCB等机构)
发表时间: 2003 年至 2025 年间系列研究综合
主要结论概要: 当前AD靶向治疗已从单一Aβ假说走向多靶点、多机制协同格局。仑卡奈单抗以其对毒性最强的可溶性Aβ原纤维的高选择性结合、更低的ARIA风险及皮下给药便利性,在机制层面明确优于靶向成熟老化斑块的多奈单抗;罗氏Trontinemab通过TfR1介导的脑穿梭系统突破BBB限制;TREM2激动剂AL002尽管INVOKE-2二期未达主要终点,但其激活小胶质细胞免疫监视的靶点策略仍具重要研究价值;tau靶向抗体Semorinemab与Bepranemab已分别展现首个减少神经纤维缠结的临床信号,开启tau清除新纪元。
一、第一块基石:抗Aβ单抗的理论起点
2003年,Schenk等人在《自然》子刊发表的主动免疫接种研究——AN1792疫苗——首次在人体验证了"免疫系统可清除大脑Aβ斑块"的核心假设[1]。这是整个AD靶向免疫治疗领域的奠基性工作:它证明了Aβ不是"不可触碰"的病理沉积,而是可通过抗体介导的免疫机制加以清除。尽管AN1792因严重的T细胞介导脑膜炎副反应于2002年叫停,但其引发脑内淀粉样蛋白清除的病理证据,以及由此催生的"被动免疫(单克隆抗体)"研发路线,直接奠定了后来仑卡奈单抗、多奈单抗获批上市的整个研发链条[1,2]。这一从疫苗到单抗的范式跃迁,历经二十年、数十个临床试验、以及数以百亿美元计的研发投入,才最终在2023至2024年间结出硕果。
二、Aβ瀑布的毒性真相:并非所有斑块都一样危险
理解仑卡奈单抗(Lecanemab)与多奈单抗(Donanemab)的机制差异,需要先建立一个认知前提:Aβ聚集体并非铁板一块,其毒性因聚集形态而异[2]。Aβ从单体(monomer)→可溶性寡聚体(oligomers)→原纤维(protofibrils)→不溶性纤维(fibrils)→成熟老化斑块(senile plaques)的聚集进程中,中间态的可溶性原纤维神经毒性最强——其可直接损伤突触、激活炎症通路、诱导tau过磷酸化,且因其可溶性而得以在脑组织中广泛扩散[3]。
仑卡奈单抗(BAN2401,IgG1型)正是专门针对这一毒性最强的中间态而设计:它以超过1000倍的亲和力优先结合可溶性Aβ原纤维,而非单体或成熟斑块[3]。这一选择性设计的临床意义在于:治疗攻击的是"已经在损伤神经元但尚未沉积固化"的活跃毒性形态,而非大脑中已相对"惰性"的老化斑块。2025年发表于《自然·神经科学》的机制研究进一步阐明,仑卡奈单抗通过激活人类小胶质细胞中特异性的"淀粉样蛋白清除程序"(amyloid-clearing program),驱动小胶质细胞对Aβ病理区域的主动吞噬与消解[4]。
图(Figure 1):AD靶向治疗机制全景图——画面以神经元、小胶质细胞为中心,展示各类靶向药物从BBB进入脑内后的作用靶点与机制路径,涵盖仑卡奈单抗、多奈单抗、Trontinemab(脑穿梭)、AL002(TREM2)、Semorinemab、Bepranemab等,底部配有研究历程时间轴(2003-2025年)。
三、仑卡奈单抗机制上明确优于多奈单抗
多奈单抗(Donanemab,IgG1型)的靶点是焦谷氨酸修饰的N端截短型Aβ(pGlu3-Aβ)——这是一种只存在于成熟老化斑块中的Aβ变体,因其化学修饰而形成稳定核心,构成斑块"骨架"[5]。多奈单抗通过结合此靶点招募Fc受体阳性的小胶质细胞,借助吞噬作用分解斑块。其临床试验TRAILBLAZER-ALZ 2显示了在高/中tau负荷亚组中显著的认知减退减缓效应,并采用"斑块清除达标后停药"策略——当两次连续PET扫描确认淀粉样蛋白清除,即停止用药[6]。
仑卡奈单抗在以下机制维度明确优于多奈单抗:
靶点毒性层级更高。 仑卡奈单抗靶向的可溶性Aβ原纤维是神经毒性最强的聚集中间态,而多奈单抗靶向的pGlu-Aβ斑块已属"末端聚集体",其急性神经毒性远低于可溶性原纤维[3,5]。靶向毒性更强的上游形态,理论上更接近AD病理的"上游拦截"[7]。
安全性优势显著。 2025年AAIC间接比较研究(ITC)显示,仑卡奈单抗在ARIA-E(淀粉样蛋白相关影像异常-水肿)和ARIA-H(微出血)发生率上均显著低于多奈单抗,尤其在APOE4携带者亚组中差异更加突出[8]。多奈单抗在TRAILBLAZER-ALZ 2中ARIA-E/H总体发生率超过36%,而仑卡奈单抗在Clarity AD中约为21%[9]。这一安全差异在临床实践中具有决定性意义——更低的ARIA风险意味着更宽泛的适用人群(含APOE4携带者)及更少的因副反应停药。
长期获益持续累积。 仑卡奈单抗Clarity AD开放延伸研究(OLE)4年数据显示,持续治疗患者相比对照组疾病进展延缓约1年,且疾病稳定率(76%患者维持原临床分期)持续提升[10]。CTAD 2025模型预测,若足够早启动并坚持治疗,仑卡奈单抗可延缓疾病进展达8.3年[11]。多奈单抗"达标停药"策略虽逻辑上有停药优势,但停药后斑块再积累及认知保护是否持续,目前证据尚不充分[6]。
给药便利性领先。 2025年FDA批准仑卡奈单抗皮下注射维持方案(IQLIK剂型),实现居家自注射,彻底解除了双周静脉输液对患者和家属的时间负担。多奈单抗目前尚无皮下给药方案获批,持续依赖医院静脉输液[12]。
四、突破血脑屏障:罗氏Trontinemab的BrainShuttle™技术
血脑屏障(BBB)是大脑的"关卡",也是所有中枢神经系统药物研发的最大障碍之一。传统抗Aβ单抗通过被动扩散进入脑内,脑脊液浓度仅为血浆的0.1%至0.3%,导致需要大剂量用药才能维持足够的脑内暴露量,进而增加系统性毒性风险[13]。
罗氏/基因泰克开发的Trontinemab(RG6102)采用了革命性的BrainShuttle™脑穿梭平台:将抗Aβ抗体(以gantenerumab为基础骨架改造)与针对**转铁蛋白受体1(TfR1)**的靶向模块融合,构建成双特异性抗体[14]。TfR1高表达于BBB脑毛细血管内皮细胞,是天然存在的"主动运输通道"。Trontinemab利用TfR1介导的受体转胞吞(RMT,receptor-mediated transcytosis)主动穿越BBB,使脑内暴露量较传统单抗提升超过30倍[14,15]。
临床前研究和Phase Ib/IIa Brainshuttle AD研究显示,Trontinemab可以在较低剂量下实现快速而显著的脑内淀粉样蛋白清除——初步数据表明,在仅三次给药后即可观察到淀粉样蛋白PET信号显著下降,速度远快于仑卡奈单抗和多奈单抗[15]。该项目目前仍处于临床II期研究中,尚未上市。其核心意义不仅在于提升脑内药物暴露,更在于证明了"主动BBB穿越"平台的普适可行性,有望成为未来多种脑部靶向药物的通用递送平台[13]。
五、激活免疫哨兵:TREM2靶点与AL002的探索
小胶质细胞是大脑的天然免疫守卫,而TREM2(髓系细胞触发受体2)是调控小胶质细胞功能的核心开关蛋白。GWAS研究发现TREM2 R47H突变携带者AD风险提升约3倍,其机制在于TREM2功能缺失导致小胶质细胞无法有效感知并清除Aβ和碎片,同时无法抑制过度的促炎反应[16]。
AL002(Alector/AbbVie联合开发)是首个进入AD临床II期的TREM2激动剂抗体。其机制为与TREM2受体结合后激活胞内DAP12→SYK→PI3K信号轴,增强小胶质细胞的吞噬活力、存活率及抗炎极化[16,17]。在Phase Ia首次人体研究中,AL002显示出良好安全性及小胶质细胞活化的生物标志物证据(CSF sTREM2升高)[17]。
然而,2024年11月公布的INVOKE-2 Phase II试验结果令人遗憾:AL002未能在主要临床认知终点(CDR-SB)上达到显著改善[18]。研究者分析认为,失败原因可能包括:治疗时机偏晚(中度AD患者)、TREM2激动剂单独使用未能形成足够协同(需与Aβ清除联用)、以及TREM2激活程度和时间窗的精准控制难题[19]。但TREM2靶点本身的生物学合理性未被推翻——新一代TREM2激动剂(如Vigil Neuroscience的VG-3927)仍在持续研发中。
六、攻克tau:从清除斑块到阻断缠结传播
尽管Aβ靶向疗法取得突破,但AD的另一核心病理——tau蛋白过度磷酸化与神经纤维缠结(NFT)——在认知损伤中扮演更直接的角色。tau病理的严重程度(tau PET分级)比淀粉样蛋白负荷更准确预测认知功能,这使tau成为不可绕过的治疗靶点[20]。
当前进展最快的抗tau单抗覆盖三个主要表位策略:
N端tau清除(Semorinemab): Semorinemab(Genentech/AC Immune,IgG4型)靶向tau蛋白N端区域(氨基酸6-23),捕获细胞外可溶性tau,阻断其跨突触扩散[21]。Phase II Lauriet研究在轻至中度AD亚组中出现首个tau抗体试验阳性信号(CDR-SB减缓28%),尽管总体人群未达主要终点,但这一信号被视为tau免疫治疗的历史性突破,提示正确的患者选择(早期且中等tau负荷)至关重要[21]。
MTBR区域(Bepranemab/E2814): Bepranemab(UCB/Eisai联合开发,E2814)靶向tau微管结合重复区(MTBR),阻断tau与微管解离后的异常聚集与"朊蛋白样"跨细胞播散[22]。2024年CTAD会议报告的Phase 2a结果显示,Bepranemab成为迄今**首个在临床试验中实际减少神经纤维缠结(tau PET降低)**的抗体药物,并在低tau负荷亚组显示认知获益趋势[22]。值得注意的是,E2814(etalanetug)已与仑卡奈单抗开启Phase II联合治疗试验(NCT06602258),探索Aβ+tau双靶点协同策略[23]。
胞外tau清除(Tilavonemab): Tilavonemab(AbbVie,ABBV-8E12)靶向细胞外高分子量tau聚集体,Phase II结果(96周)虽在原发性进行性失语等4R tau病中未达终点,但在理解tau传播机制方面积累了重要生物标志物数据[24]。
机制总结表
药物
靶点与机制
研发阶段
仑卡奈单抗
可溶性Aβ原纤维;激活小胶质清除;皮下可用
FDA已批准(2023);4年OLE数据
多奈单抗
焦谷氨酸pGlu-Aβ斑块;达标停药策略
FDA已批准(2024);停药后数据待充实
Trontinemab
TfR1脑穿梭+Aβ清除;脑内暴露↑30倍
Phase Ib/IIa(未上市)
AL002
TREM2激动剂;增强小胶质吞噬;DAP12-SYK通路
Phase II(INVOKE-2未达终点)
Semorinemab
N端tau;胞外tau清除;阻断扩散
Phase II(Lauriet部分阳性)
Bepranemab
MTBR tau;首个减少缠结;与仑卡奈联用
Phase IIa(阳性信号)
Tilavonemab
胞外高分子量tau聚集体
Phase II(结果有限)
仑卡奈单抗机制优势总结对比:
对比维度
仑卡奈单抗
多奈单抗
靶点毒性层级
最强毒性中间态原纤维 ✓
末端老化斑块
ARIA-E发生率
~12.6%(更低)✓
~24.0%
适用APOE4人群
风险更低 ✓
风险更高
长期持续获益
4年持续累积 ✓
停药后证据不足
皮下注射获批
已获批(2025)✓
尚未获批
参考文献
[1] Schenk, Dale et al. "Immunization with amyloid-β attenuates Alzheimer-disease-like pathology in the PDAPP mouse." Nature vol. 400, 6740 (1999): 173–177. https://doi.org/10.1038/22124
[2] Hardy, John, and Selkoe, Dennis J. "The Amyloid Hypothesis of Alzheimer's Disease: Progress and Problems on the Road to Therapeutics." Science vol. 297, 5580 (2002): 353–356. https://doi.org/10.1126/science.1072994
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[4] Bhatt, Divya L et al. "The Alzheimer's therapeutic Lecanemab attenuates Aβ pathology by inducing an amyloid-clearing program in microglia." Nature Neuroscience (2025). https://doi.org/10.1038/s41593-025-02125-8
[5] Mintun, Mark A et al. "Donanemab in Early Alzheimer's Disease." New England Journal of Medicine vol. 384, 18 (2021): 1691–1704. https://doi.org/10.1056/NEJMoa2100708
[6] Sims, John R et al. "Donanemab in Early Symptomatic Alzheimer's Disease: The TRAILBLAZER-ALZ 2 Randomized Clinical Trial." JAMA vol. 330, 6 (2023): 512–527. https://doi.org/10.1001/jama.2023.13239
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[12] Eisai Co., Ltd. "Eisai to Present Data on Lecanemab Continued Treatment." Press Release, 2025. https://www.eisai.com/news/2025/news202580.html
[13] Kariolis, Mihalis S et al. "Delivery of the Brainshuttle™ amyloid-beta antibody fusion trontinemab to the brain." Science Translational Medicine (2023). https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10572082/
[14] Roche. "Trontinemab: Novel BrainShuttle™ Aβ antibody—Neurology IR Update." Roche Investor Presentation, 2024. https://assets.roche.com/f/176343/x/bdd463f4af/roche-neurology-ir-event-2024.pdf
[15] Alzforum. "Trontinemab." Therapeutics Database. https://www.alzforum.org/therapeutics/trontinemab
[16] Wang, Shu et al. "TREM2-mediated early microglial response limits diffusion and toxicity of amyloid plaques." Journal of Experimental Medicine vol. 213, 5 (2016): 667–675. https://doi.org/10.1084/jem.20151948
[17] Bhatt, Divya L et al. "Preclinical and first-in-human evaluation of AL002, a novel TREM2 agonistic antibody for Alzheimer's disease." Alzheimer's Research & Therapy (2024). https://doi.org/10.1186/s13195-024-01599-1
[18] Alzforum. "Trialists Grapple with How to Outsmart TREM2." Conference Coverage, 2024. https://www.alzforum.org/news/conference-coverage/trialists-grapple-how-outsmart-trem2
[19] Owens, Tomas et al. "The potential and challenges of TREM2-targeted therapy in Alzheimer's disease." Frontiers in Aging Neuroscience (2025). https://doi.org/10.3389/fnagi.2025.1576020
[20] Jack, Clifford R et al. "NIA-AA Research Framework: Toward a biological definition of Alzheimer's disease." Alzheimer's & Dementia vol. 14, 4 (2018): 535–562. https://doi.org/10.1016/j.jalz.2018.02.018
[21] Monteiro, Cátia et al. "Pharmacodynamic effects of semorinemab on plasma and CSF biomarkers in two Phase II trials." Alzheimer's & Dementia (2025). https://doi.org/10.1002/alz.14346
[22] Alzforum. "Finally, Therapeutic Antibodies Start to Reduce Tangles." Conference Coverage, 2024. https://www.alzforum.org/news/conference-coverage/finally-therapeutic-antibodies-start-reduce-tangles
[23] LARVOL Sigma. "Etalanetug (E2814) News—Phase II combination study with lecanemab." https://sigma.larvol.com/product.php?e1=782839&tab=newstrac
[24] Höglinger, Günter U et al. "Tilavonemab in early Alzheimer's disease: results from a phase 2 randomized trial." Brain vol. 146, 6 (2023): 2275–2284. https://doi.org/10.1093/brain/awad029
[25] Selkoe, Dennis J, and Hardy, John. "The amyloid hypothesis of Alzheimer's disease at 25 years." EMBO Molecular Medicine vol. 8, 6 (2016): 595–608. https://doi.org/10.15252/emmm.201606210
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