治療中樞神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病藥物

治療中樞神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病藥物第1頁/共55頁

中樞神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病是指一組由慢性進(jìn)行性中樞神經(jīng)組織退行性變性而產(chǎn)生的疾病的總稱。主要包括帕金森病(PD)、阿爾茨海默病(AD)、亨廷頓病(HD)、肌萎縮側(cè)索硬化癥(amyotrophiclateralsclerosis,ALS)等。第2頁/共55頁發(fā)病原因幾種假說：1.興奮毒性(excitotoxicity)及鈣超載：谷氨酸大量釋放，激動AMPA、NMDA、代謝型谷氨酸受體及通過膜去極化激活電壓依賴性鈣通道，鈣超載。2.細(xì)胞凋亡(apoptosis)：因某種特殊生長因子缺乏改變了基因轉(zhuǎn)錄、激活某種特殊“細(xì)胞凋亡蛋白”。3.氧化應(yīng)激：氧自由基產(chǎn)生過多或氧自由基清除功能減弱導(dǎo)致的一種失衡狀態(tài)。過多的氧自由基攻擊某些關(guān)鍵酶、生物膜脂質(zhì)和DNA，導(dǎo)致細(xì)胞死亡。第3頁/共55頁第一節(jié)抗帕金森病藥（AntiparkinsonismDrugs）

帕金森病(Parkinson’sdisease,PD)，又稱震顫麻痹(paralysisagitants)，是錐體外系功能紊亂引起的一種慢性中樞神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病。發(fā)病年齡多在50歲以上，隨著社會老齡化，呈上升趨勢。1817年由英國人JamesParkinson首次描述。第4頁/共55頁分類

原發(fā)性（帕金森?。翰∫蛏形搓U明。繼發(fā)性（帕金森綜合征）：抗精神病藥、腦炎、腦動脈硬化、CO、錳中毒等所致類似PD的癥狀。第5頁/共55頁第6頁/共55頁主要癥狀：靜止性震顫肌緊張強(qiáng)直和運(yùn)動障礙（呈特殊面容、姿勢與步態(tài)）。嚴(yán)重患者伴有記憶障礙、癡呆、生活不能自理,甚至臥床不起。病因?qū)W說：

多巴胺（DA）學(xué)說（公認(rèn)）興奮性神經(jīng)毒性學(xué)說氧自由基學(xué)說線粒體功能障礙學(xué)說第7頁/共55頁病變部位及發(fā)病機(jī)制基底神經(jīng)節(jié)黑質(zhì)紋狀體DA能神經(jīng)元變性壞死

DA

維持機(jī)體正常運(yùn)動功能錐體外系相互調(diào)節(jié)、動態(tài)平衡→DA↓Ach↑錐體外系反應(yīng)（震顫麻痹）DA↑Ach↓不自主運(yùn)動，手足徐動癥、舞蹈病Ach

（—）（+）第8頁/共55頁根據(jù)以上發(fā)病機(jī)制，提出PD治療思路增強(qiáng)中樞DA神經(jīng)功能阻斷中樞膽堿受體治療帕金森病第9頁/共55頁研究進(jìn)展：

1、環(huán)境因素：近年來認(rèn)為PD與接觸一種甲苯四氫吡啶（MPTP）物質(zhì)有關(guān)，該物質(zhì)是有機(jī)合成中一種常用的化學(xué)原料。

2、遺傳：遺傳因素導(dǎo)致線粒體復(fù)合物Ι（NADH-CoQ還原酶）缺乏。α-synuclein和parkin

MPTPMPP+（神經(jīng)毒性）致DA神經(jīng)變性壞死用這種物質(zhì)復(fù)制靈長類動物（猴）的震顫麻痹病理模型。MAO-B第10頁/共55頁3、年齡老化：正常時，腦內(nèi)CA遞質(zhì)（DA、NA等），代謝產(chǎn)生過氧化氫（H2O2），需通過過氧化氫酶和過氧化物酶來清除，隨著年齡的增長（老年人），這兩種酶的含量活性減少（PD病人此二酶更少），DA氧化代謝過程中產(chǎn)生的H2O2和O2在黑質(zhì)部位Fe+1催化下生成O2-和·OH自由基(超氧陰離子自由基、羥基自由基），導(dǎo)致DA神經(jīng)細(xì)胞膜脂質(zhì)過氧化變性壞死。

4、醫(yī)源性：PD病人長期大量應(yīng)用左旋多巴，腦內(nèi)DA增加。

O2-

，·OH加重震顫麻痹癥狀DAMAO-B第11頁/共55頁

新的治療思路以上氧化應(yīng)激——自由基學(xué)說，導(dǎo)致神經(jīng)元變性壞死，又啟發(fā)另一種新的治療思路，抗氧化治療。即采用MAO-BI和維生素E等抗氧化藥物治療早期PD作為首選治療方案，以保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞，延緩PD病變進(jìn)程；在病人病情許可的前題下，應(yīng)盡量延緩使用左旋多巴的時間?；蛘卟捎肕AO-BI、抗氧化劑（VitE）與左旋多巴合用以減少左旋多巴的用量。這是PD治療上一次較大的進(jìn)展和傳統(tǒng)觀念的轉(zhuǎn)變。第12頁/共55頁一、左旋多巴及其增效劑左旋多巴（L-dopa)藥理作用與機(jī)制左旋多巴對大多數(shù)PD具有顯著療效。起病初期用藥療效更為顯著，用藥后患者感覺良好，淡漠癥狀改善，能關(guān)心周圍環(huán)境，思維清晰敏捷，聽覺口語學(xué)習(xí)能力明顯改善，生活質(zhì)量明顯提高。第13頁/共55頁

機(jī)制

L-dopa屬DA的前體藥，本身無藥理活性，在腦內(nèi)轉(zhuǎn)化為DA，補(bǔ)充了紋狀體中DA的不足，提高中樞DA神經(jīng)功能，抑制膽堿能神經(jīng)功能，產(chǎn)生抗震顫麻痹的作用。

分子式：C9H11NO4分子量：197.19

第14頁/共55頁卡比多巴（Carbidopa）芐絲肼（benserazide）外周多巴脫羧酶抑制劑，不易通過血腦屏障。單獨(dú)應(yīng)用對PD無治療作用，主要與左旋多巴按一定比例制成復(fù)方左旋多巴制劑供臨床應(yīng)用。信尼麥（sinemet,心寧美）左旋多巴：卡比多巴=10：1（100mg：10mg）復(fù)方芐絲肼（美多巴，Madopar）左旋多巴：芐絲肼=4∶1（100mg∶25mg）第15頁/共55頁聯(lián)合用藥主要優(yōu)點(diǎn)

1、提高左旋多巴療效（增效）

2、減少外周副作用

3、減少左旋多巴用量（70-80%）第16頁/共55頁二、多巴胺受體激動劑（一）麥角類衍生物溴隱亭（bromocriptine）、培高利特（pergolide）、麥角乙脲（lisuride）（二）非麥角類DA受體激動劑吡貝地爾羅平尼洛普拉克索（三）選擇性D2受體激動劑處于臨床研究的有羅替高汀和sumanirole。第17頁/共55頁三、單胺氧化酶B抑制藥（MAO—BI）

司來吉蘭（Selegiline）為特異性MAO-BI。MAO

共同參與酪胺和DA的降解。近年研究發(fā)現(xiàn)：MAO-B在PD的發(fā)病機(jī)制中起重要作用。MPTPMPP+（神經(jīng)毒性）,引起神經(jīng)元變性壞死；長期應(yīng)用左旋多巴，腦內(nèi)DA含量增高，在MAO-B氧化下產(chǎn)生自由基。也是導(dǎo)致神經(jīng)元變性和PD病情發(fā)展的危險因素之一。A型（外周腸道）B型（中樞）MAO-B第18頁/共55頁四、其他金剛烷胺（amantadine）機(jī)制：促進(jìn)黑質(zhì)—紋狀體DA神經(jīng)末稍釋放DA。五、中樞骯膽堿藥苯海索（benzhexol)，又稱安坦（Artane）機(jī)制：中樞抗膽堿作用，主要用于抗精神病藥引起的錐體外系癥狀（帕金森綜合征）。

第19頁/共55頁第二節(jié)治療阿爾茨海默病藥老年性癡呆原發(fā)性癡呆癥，又稱阿爾茨海默?。ˋlzheimer’sdisease,AD)血管性癡呆

AD是一種與年齡高度相關(guān)的、以進(jìn)行性認(rèn)知障礙和記憶力損害為主的中樞神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病。表現(xiàn)為記憶力、判斷力、抽象思維等一般智力的喪失，此外患者有精神行為的異常，如抑郁、焦慮、幻覺、錯覺，甚至攻擊行為，但視力、運(yùn)動能力等則不受影響。英每日有5%65歲以上的老人患此病，在各類退行性腦疾病中發(fā)病率最高。第20頁/共55頁

由德國巴伐利亞州精神病醫(yī)生和神經(jīng)解剖學(xué)家AloisAlzheimer于1907年發(fā)現(xiàn)，他描述一位患有五年進(jìn)行性記憶和語言能力喪失并表現(xiàn)識別能力障礙和癡呆的女病人。尸檢發(fā)現(xiàn)腦內(nèi)有SP和NFT，以后就把具有這種臨床和病理特征的癡呆稱為阿爾茨海默病。第21頁/共55頁一、組織病理學(xué)

AD患者大腦皮質(zhì)萎縮、腦體積縮小、腦溝增寬、腦室擴(kuò)大。最特征性的病理學(xué)變化是細(xì)胞外淀粉樣蛋白沉積（老年斑，senileplaque,SP）和神經(jīng)元內(nèi)纖維纏結(jié)（neurofibrillarytangle,NFT)。第22頁/共55頁第23頁/共55頁第24頁/共55頁

SP主要分布于皮質(zhì)，是致密的細(xì)胞外沉積物，其主要成分是由39-43個氨基酸組成的β淀粉樣蛋白（amyloid

βprotein,Aβ），周圍被增大的軸突末梢（神經(jīng)突）包繞，Aβ由淀粉樣前體蛋白（amyloidprecursorprotein,APP）裂解而來。第25頁/共55頁

SP有彌散性斑（diffuseplaques）和神經(jīng)炎斑（neuriticplaques）兩型，前者主要是由40個氨基酸組成的肽類（Aβ40），后者的Aβ一般呈絲狀，由40個或42-43個氨基酸（Aβ40、Aβ42-43）組成，Aβ40和Aβ42-43在體外能自動集聚為絲狀，而絲狀A(yù)β的毒性遠(yuǎn)大于非絲狀A(yù)β。神經(jīng)炎斑內(nèi)還可見營養(yǎng)障礙性樹突和膠質(zhì)細(xì)胞，可能系神經(jīng)炎斑的毒性所致。第26頁/共55頁

NFT是異常磷酸化的螺旋狀絲（phosphorylatedhelicalfilaments,PHF）在神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)聚集而成，其主要成分是微管相關(guān)蛋白-tau蛋白。Tau蛋白存在于正常腦組織中，AD時因異常磷酸化而沉積于細(xì)胞內(nèi)，破壞微管的穩(wěn)定性及其功能。第27頁/共55頁

此外，還可見皮質(zhì)神經(jīng)元和神經(jīng)氈（神經(jīng)突起構(gòu)成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)）丟失，有時出現(xiàn)皮質(zhì)下白質(zhì)繼發(fā)性脫髓鞘。

最早的細(xì)胞喪失發(fā)生于內(nèi)側(cè)顳葉的內(nèi)嗅區(qū)，主要為彌散性投射到皮質(zhì)的Maynert基底核和其他皮質(zhì)下核團(tuán)膽堿能神經(jīng)元，這些大的神經(jīng)元主要向大腦皮質(zhì)提供Ach，在介導(dǎo)注意和新的學(xué)習(xí)中起重要作用。神經(jīng)病理學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)這些神經(jīng)元存在NFT，神經(jīng)元死亡的主要形式是凋亡（apoptosis）。第28頁/共55頁

SP好侵犯海馬、顳葉和額葉皮質(zhì)及膽堿能的神經(jīng)核如基底核等部位，而初級感覺皮質(zhì)和皮質(zhì)下區(qū)則常幸免。以上病理分布特征與AD早期出現(xiàn)記憶障礙和認(rèn)知功能障礙的臨床特點(diǎn)相吻合。第29頁/共55頁

Aβ或tau蛋白與AD神經(jīng)元變性的因果關(guān)系一直令人感興趣，是研究的熱點(diǎn)。盡管觀點(diǎn)不一，但證據(jù)提示Aβ是AD的致病原因，為AD發(fā)生所必需。Aβ沉積于大腦皮質(zhì)見于疾病的早期，淀粉樣前體蛋白（APP）過度分泌可引起AD或AD樣綜合證，包括Down綜合征（21三體）及一些過度表達(dá)Aβ的轉(zhuǎn)基因小鼠。

AD的分子和遺傳學(xué)研究支持Aβ沉積于細(xì)胞外，并聚集成絲狀，是引起AD的原兇。Tau蛋白異常也是AD的病因，對額顳性癡呆伴帕金森綜合征（FTDP）及tau蛋白病的研究表明，tau蛋白基因突變引起大量的NFT沉積，導(dǎo)致癡呆，但NFT沉積與SP無關(guān)。第30頁/共55頁二、病因及發(fā)病機(jī)制（一）遺傳因素

AD大多為散發(fā)，有5%-10%為家族性，呈常染色體顯性遺傳。增齡和遺傳是AD的兩大危險因素，后者包括陽性家族史及家族中有Down氏綜合征。已知有五種基因的突變可引起AD，其中前3種基因主要與家族性AD有關(guān)，而后2種則主要與散發(fā)性AD有關(guān)。第31頁/共55頁“唐氏兒”通常為先天性中度智力障礙。其特征主要表現(xiàn)嚴(yán)重的智力低下，智商（IQ）多為20~60，只有同齡正常人的1/4~1/2。它有獨(dú)特的面部和身體畸形，如小頭，枕部扁平，項(xiàng)厚，眼裂小，外側(cè)上斜，內(nèi)眥深，眼距寬，馬鞍鼻，口常半開，舌?？谕猓种付檀?，掌紋有通貫，小指內(nèi)彎等。第32頁/共55頁第33頁/共55頁（二）APP與Aβ

早期對早發(fā)性AD的研究，某些AD與21號染色體有關(guān)，后者編碼APP，而APP是Aβ的前體。APP是一種跨膜蛋白，表達(dá)于包括大腦在內(nèi)的許多組織，最長含有770個氨基酸殘基（APP770），其在正常人中的功能不明。

APP半衰期短，由蛋白酶通過α和β兩條途徑代謝。β途經(jīng)先由β分泌酶在671和672殘基間切割，繼之再由γ分泌酶在712殘基附近切割而產(chǎn)生Aβ。后切割位點(diǎn)有兩個，若在712和713間切割，產(chǎn)生含40個殘基的短Aβ（Aβ40）；在714以后切割，則產(chǎn)生長Aβ（Aβ42或Aβ43）。

α途經(jīng)由α分泌酶在687和688殘基間切割，產(chǎn)生P3多肽，其功能不明，因而不產(chǎn)生Aβ。第34頁/共55頁第35頁/共55頁

研究發(fā)現(xiàn)Aβ42-43的結(jié)構(gòu)中含有一些功能區(qū)，如Aβ25-35片段可產(chǎn)生神經(jīng)毒性效應(yīng)，在體外可引起分化和成熟的神經(jīng)元樹突和軸突退變，進(jìn)而引起神經(jīng)元的死亡；Aβ18-20能產(chǎn)生遺忘效應(yīng)；Aβ16-20是Aβ多聚化并行成絲狀的結(jié)合序列；Aβ13-16為啟動小膠質(zhì)細(xì)胞和SP通過細(xì)胞表面結(jié)合位點(diǎn)相互作用所必需；Aβ31-34可能是參與Aβ識別和細(xì)胞表面的結(jié)合的區(qū)域。第36頁/共55頁第37頁/共55頁

也已發(fā)現(xiàn)多種APP基因突變后可產(chǎn)生過量的長Aβ（Aβ42-43），引起早發(fā)性AD。AD神經(jīng)炎斑中富含Aβ42-43，與神經(jīng)元營養(yǎng)不良過程有關(guān)，最易集聚為絲狀形式，有人據(jù)此提出假說，認(rèn)為AD是由于細(xì)胞外過多的Aβ42-43形成不溶性的絲狀結(jié)構(gòu)導(dǎo)致神經(jīng)元的損傷所致。第38頁/共55頁

對Aβ42-43如何損傷神經(jīng)元進(jìn)行了許多研究。聚集成絲狀的Aβ42-43對培養(yǎng)的神經(jīng)元有毒性作用，提示聚集的Aβ42-43在體內(nèi)有直接的毒性作用；此外Aβ淀粉樣沉積斑被小膠質(zhì)細(xì)胞識別為是有害異體而被攻擊。在感染等其他情況下，小膠質(zhì)細(xì)胞活化釋放細(xì)胞因子和其他介質(zhì)對抗感染，因而對機(jī)體有益；然而在對Aβ反應(yīng)時，小膠質(zhì)細(xì)胞釋放的這些因子卻不能破壞Aβ，長期釋放反而能損害神經(jīng)元。Aβ啟動的神經(jīng)毒性和炎癥過程還可產(chǎn)生自由基，損傷神經(jīng)元。第39頁/共55頁（三）載脂蛋白E

載脂蛋白E（apolipoproteinE,ApoE）是一種34000的蛋白質(zhì)，在膽固醇的轉(zhuǎn)運(yùn)、攝取和再分布過程中起重要的作用。ApoE有ε2、ε3和ε4三種等位基因，其編碼的蛋白質(zhì)分別為ApoE2、ApoE3和ApoE4，以共顯形式遺傳。已知ε4等位基因增加AD發(fā)病的風(fēng)險，降低發(fā)病的年齡；相反，ε2則降低AD發(fā)病的風(fēng)險，延遲發(fā)病的年齡，因而具有保護(hù)性。據(jù)此推測ApoE基因是普通型（非家族性）AD發(fā)病風(fēng)險的重要調(diào)節(jié)劑。第40頁/共55頁

ApoE4促使淀粉樣蛋白的生成，產(chǎn)生含Aβ樣斑塊，該過程系由于脂蛋白引起的一種反應(yīng)，增加Aβ產(chǎn)生和（或）使聚集形式的Aβ穩(wěn)定所致。第41頁/共55頁（四）炎癥第42頁/共55頁（五）氧化應(yīng)激第43頁/共55頁（六）蛋白酶活化級聯(lián)

特異性蛋白酶系統(tǒng)在早期進(jìn)行性活化，其中最主要的是核內(nèi)質(zhì)溶酶體以及鈣蛋白酶-鈣蛋白酶抑素系統(tǒng)（endosomal-lysosomalandcalpain-calpastatinsystems)。推測與AD發(fā)病有關(guān)的正常老化以及各種遺傳與環(huán)境均能激活和（或）破壞該蛋白酶系統(tǒng)的穩(wěn)定性，導(dǎo)致組織蛋白酶失衡，引起AD的特征性變化-Aβ集聚。第44頁/共55頁（七）銅、鋅等金屬

銅、鋅是人體不可缺少的營養(yǎng)物質(zhì)，不僅與正常生理功能有關(guān)，且與AD的病理學(xué)有關(guān)。在APP695外功能區(qū)富含半胱氨酸區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)有特異而可飽和性的Zn2+和Cu2+結(jié)合位點(diǎn)，Zn2+可與APP結(jié)合，調(diào)節(jié)APP的產(chǎn)生、轉(zhuǎn)運(yùn)和加工；而APP可減少Cu2+轉(zhuǎn)變成Cu+使Cys144和Cys155氧化。在正常生理狀態(tài)下，Zn2+、Cu2+和Fe2+與Aβ及APP相互作用，在這些金屬離子和Aβ代謝之間存在一種平衡，環(huán)境或遺傳因素導(dǎo)致這種代謝平衡紊亂，引起Zn2+濃度增高和淀粉樣蛋白沉積，促使Aβ與Cu2+、Fe3+等氧化還原反應(yīng)金屬相互作用失常，產(chǎn)生Zn2+誘導(dǎo)和（或）Aβ介導(dǎo)的氧化應(yīng)激和細(xì)胞毒性。近年來金屬離子在AD發(fā)病中的作用日益受到重視，甚至認(rèn)為Zn2+在AD的發(fā)病中起關(guān)鍵作用。第45頁/共55頁（八）神經(jīng)遞質(zhì)的變化

主要生化改變：腦內(nèi)膽堿能神經(jīng)元丟失，ChAT活性和ChATmRNA水平均顯著降低，導(dǎo)致Ach減少。皮質(zhì)NE、5-HT也降低；顳、頂和額葉皮質(zhì)SS減少；海馬Glu降低。第46頁/共55頁

認(rèn)知和記憶障礙的解剖學(xué)基礎(chǔ)為海馬組織結(jié)構(gòu)萎縮，功能基礎(chǔ)是膽堿能神經(jīng)興奮傳遞障礙和膽堿受體變性，神經(jīng)元數(shù)目減少。增加中樞膽堿能神經(jīng)功能，膽堿酯酶抑制劑效果肯定，M受體激動藥正在臨床實(shí)驗(yàn)階段。

第47頁/共55頁一、膽堿酯酶抑制藥

最早治療AD的藥物是1993年美國食品藥品管理局批準(zhǔn)的第一代膽堿酯酶的抑制劑他克林(tacrine)，它能