一、簡介
帕金森病 (PD) 是第二常見的腦老化疾病，對個人和社會經濟造成巨大負擔[非震顫型的年費用中位數差異為2261美元，震顫型的年費用為229美元。PD的信號是大腦中產生多巴胺的神經元死亡，導致廣泛的運動（震顫、僵硬、運動遲緩和姿勢不穩定）和非運動癥狀，如癡呆、睡眠障礙和自主神經功能障礙。 PD進展階段的特點是左旋多巴口服/經皮治療下運動復雜性調節能力較差。
此時，采用侵入性治療方案（設備輔助療法）至關重要。然而，這些傳統療法只能提供無癥狀緩解，而不能解決潛在的神經退行性過程。這種缺陷可能是由于紋狀體去神經支配、左旋多巴的短暫半衰期和胃排出減慢而導致血漿左旋多巴不可預測的波動，導致無法適度攝入外源性多巴胺。
新療法治療帕金森病：前程似錦還是尚無希望？
雖然傳統療法多年來一直是帕金森病治療的支柱，但帕金森病患者需要新的、更有效的治療方案。近年來，帕金森病的新療法涵蓋了多種方法，包括基因療法、細胞療法、靶向藥物遞送、神經保護劑和磁場療法。
這些新療法的目標是減輕帕金森病的癥狀以及減緩或暫停帕金森病的病程本身。這篇全面的系統綜述旨在重點關注治療帕金森病最有前途的新型療法，討論它們在帕金森病研究中的挑戰、局限性和未來方向。
材料與方法
就本綜述而言，系統綜述的基本要素僅限于同行評議文章和敘述性評價。我在PubMed/MEDLINE數據庫中檢索了同行評議文章，重點關注新型帕金森病療法的作用及其對帕金森病發病機制的影響，包括以英語發表的論文，沒有時間限制。搜索時間為2023年9月至2023年11月，我們使用了 “新型療法”、”基因療法”、”細胞療法”、”靶向給藥”、”神經保護劑”、”腺相關病毒（AAV）載體”、”膠質細胞系源性神經營養因子（GDNF）”、”芳香族 L-氨基酸脫羧酶（AADC）”等術語、”CRISPR/Cas9″、”干細胞移植”、”胚胎干細胞 (ESC)”、”神經干細胞 (NSC)”、”間充質干細胞 (MSC)”、”MAO-B抑制劑”、”艾塞那肽”、”氨溴索”、”辛伐他汀”、”鐵螯合劑 “和 “帕金森病 “等不同組合。通過標題和摘要檢索測試后，只對合適的論文進行了詳細閱讀。通過 “滾雪球 “的方式尋找更多的文章。我主要分析了有關帕金森病特定新型療法及其病理生理學相關性的研究。
結果
從20,114篇論文中，剔除18,092篇重復論文并根據排除標準拒絕特定研究后，根據納入標準對211篇論文進行了審查。最后，對108項有關PD新療法的研究進行了分析（圖1）。
圖2概述了本綜述中包含的帕金森病新療法。它在敘述性分析后總結了本次綜述中包括的五種帕金森病新療法——基因療法、細胞療法、靶向藥物遞送、神經保護劑和磁場療法——的要點。
基因治療
基因治療的概念是將遺傳物質導入目標細胞，以糾正或替換有缺陷的基因，從而恢復正常的細胞功能并提供治療益處（圖2展示了這一概念的示意圖）。就帕金森病而言，基因療法旨在確保多巴胺能神經元的安全和再生，最終延緩或阻止疾病的發展。目前已探索出幾種不同的方法用于帕金森病的基因治療，但在本綜述中，我將重點討論基因遞送載體、基因編輯技術和基因轉移策略。
基因遞送載體
腺相關病毒（AAV）是一種短小（4.7kB）、無包膜、無配對DNA的副病毒科病毒，是用于帕金森病基因治療的最可靠的載體系統之一。AAV載體能有效轉導大腦神經元，因此非常適合將治療基因傳遞到PD受影響的區域。在總共241項與AAV載體相關的臨床試驗中，已進行了15項，包括400多名帕金森病患者。迄今為止，僅有三種基于AAV的療法在美國和歐洲獲得授權。
在對治療帕金森病的基因療法進行的最廣泛的研究中，包括傳遞編碼神經營養因子、膠質細胞系源性神經營養因子（GDNF）和神經營養素（NRTN）的基因。神經營養因子對多巴胺能神經元的存活和功能至關重要；然而，通過AAV向量傳遞這些因子的研究僅局限于臨床前階段。
除神經營養因子外，其他有前景的基因療法旨在恢復多巴胺的產生或調節臨床前帕金森病模型中神經元回路的活動。轉運谷氨酸脫羧酶的AAV（AAV2-GAD）被送入丘腦下核，與假手術相比優勢明顯。此外，芳香族L-氨基酸脫羧酶（AADC）是多巴胺合成過程中的一種關鍵酶，它能改善動物模型的運動功能并減輕帕金森癥狀。AAV-TH（酪氨酸羥化酶）或與AAV-AADC結合的AAV-TH，以及與GTP環醇酶I結合的AAV-TH，也取得了類似的積極效果。此外，針對特定神經元回路（如眼下核或蒼白球）的基因治療方法也可以調節帕金森病中失調的神經回路。
盡管基因療法治療帕金森病的臨床前和早期臨床數據令人鼓舞，但仍有幾個問題亟待解決。
- 其中一個亟待解決的難題是如何將治療基因精確靶向輸送到黑質和紋狀體等受影響區域。與逆向轉移相比，將 GDNF順向轉移到黑質的效果不如手術修復強。也有證據表明，在大鼠6-羥基多巴胺（6-OHDA）脊髓灰質炎模型中，NRTN和CDNF經紋狀體傳遞后可使神經元恢復。
- 再一個，血腦屏障（BBB）和帕金森病病理的異質性也對基因的有效傳遞構成了重大障礙。因此，有必要進一步優化AAV載體和基因遞送策略，以提高其特異性和效率。盡管初步數據良好，但基因治療對疾病演變的長期影響和潛在的脫靶效應必須仔細評估。此外，AAV載體的免疫反應和插入突變的可能性也是需要解決的重要安全問題。
基于細胞的療法
PD細胞療法旨在替代大腦中丟失或受損的多巴胺能神經元，恢復神經遞質的平衡，最終改善運動功能并減輕癥狀。臨床前和臨床研究中已經探索了幾種基于細胞的方法，包括胎兒組織移植、干細胞移植和 iPSC治療（圖2顯示關鍵細胞類型）。
胎兒組織移植
一種經過充分研究且有前景的帕金森病細胞療法是將來自胎兒組織的產生多巴胺的神經元移植到帕金森病患者的紋狀體中。這種方法在20世紀80年代末和90年代引起了人們的關注。來自胎兒腹側中腦 (VM) 的多巴胺神經元移植在PD患者的大腦中可以長時間存活，顯示出DA的生理釋放和癥狀緩解。然而，兩項雙盲安慰劑對照試驗未能成功實現其主要終點，同時注意到移植物誘發的運動障礙 (GID) 等副作用。然而，胎兒組織移植面臨倫理和后勤方面的挑戰，這種方法的長期療效和安全性仍然是一個有爭議的話題。因此，研究人員一直在探索多巴胺產生細胞的替代來源，例如iPSC和胚胎干細胞。
干細胞移植
干細胞移植涉及應用不同的干細胞——胚胎干細胞（ESC）、神經干細胞（NSC）和間充質干細胞（MSC）——來替代大腦中丟失的多巴胺能神經元。
ESC有可能分化為體內的任何細胞類型，包括多巴胺能神經元，這使它們成為細胞替代療法的有希望的候選者。NSC是一種特殊的細胞，可以產生不同類型的神經元，而MSC則因其調節炎癥反應和促進PD組織修復的潛力而受到研究。
在臨床前動物模型中，胎兒組織、胚胎干細胞、神經干細胞和間充質干細胞的移植改善了運動癥狀，增加了多巴胺水平，并促進了大腦的神經保護和神經再生。在臨床試驗中，一些接受胎兒組織移植或干細胞移植的帕金森病患者獲得了更好的運動功能和生活質量。
誘導多能干細胞 (iPSC) 療法
從患者自身皮膚細胞中獲取的誘導多能干細胞 (iPSC) 在擴展基于細胞的個性化PD藥物方面具有巨大潛力。通過將患者自身的細胞重新編程為iPSC并將其分化為產生多巴胺的神經元，研究人員有可能創建個性化的移植細胞來源，從而最大限度地降低排斥和其他并發癥的風險。
- 在2017年發表的一項開創性研究中，研究人員成功從PD患者體內產生了iPSC衍生的多巴胺能神經元，并將其移植到非人類靈長類動物的大腦中。移植的神經元存活下來，整合到宿主大腦中，并表現出功能恢復，證明了iPSC療法在PD中個性化細胞替代的潛力。不良事件包括手術損傷、靜脈炎和血腫。
除了iPSC之外，胚胎干細胞 (ESC) 也正在被研究作為用于PD治療的可移植的產生多巴胺的神經元的可能來源。人類 (hESC) 衍生的DA神經元可以在PD實驗室模型中完全逆轉運動缺陷。
- 柯克比等人在歐洲開始了第一個針對中度PD患者的臨床試驗，采用了新出現的hESC衍生的DAergic細胞產品STEM-PD。與ESC相比，iPSC在自我更新和多細胞分化等方面具有優勢。
因此，iPSC可以克服有關胚胎拆除和免疫相關障礙的各種倫理問題（與ESC相比，更容易生成患者HLA匹配的iPSC）。
靶向給藥
基于納米技術的藥物轉運方法具有將藥物集中轉運至大腦的多種優勢，如提高生物利用度、增強在大腦中的滯留和降低全身毒性。各種類型的納米顆粒，包括聚合物納米顆粒、脂質體、固體脂質納米顆粒、樹枝狀聚合物和介孔二氧化硅納米顆粒，都參與了針對帕金森病治療藥物的靶向轉運，具體如下：
聚合物納米顆粒因其生物相容性、多功能性和可調特性，被廣泛用于向大腦輸送特殊藥物。例如，聚（乳酸-共聚乙醇酸）（PLGA）納米顆粒已被廣泛用于多巴胺激動劑、神經營養因子和帕金森病基因療法的輸送。通過用靶向轉鐵蛋白受體或胰島素受體的配體改造PLGA納米粒子的表面積，研究人員已經證明，在減少帕金森病癥狀的帕金森病實驗模型中，治療藥物的BBB穿透性和向多巴胺能神經元的細胞內遞送均得到了增強。
與聚合物納米顆粒相比，脂質體由脂質雙層組成，可以封裝親水性和疏水性藥物，使其更適合運輸各種PD治療藥物。通過用針對跨 BBB 的受體或轉運蛋白的配體修飾脂質體表面，在PD大鼠模型中，大腦攝取和封裝藥物的治療效果得到增強。此外，利用細胞穿透肽、抗體或適體對脂質體進行功能化的能力為將特定藥物遞送至大腦內的某些細胞類型提供了額外的機會。圖2顯示了藥物遞送介導的納米顆粒系統的示意圖）。
固體脂質納米粒子（SLN）和納米結構脂質載體（NLC）正在成為有前途的將靶向藥物運送到大腦的平臺。 SLN由生物相容性脂質組成，可以封裝疏水性藥物，而NLC則將固體脂質與液體脂質結合起來，以改善藥物負載和釋放特性。 SLN 和 NLC 已被研究用于輸送多巴胺激動劑、抗氧化劑和抗炎藥治療 PD，在臨床前研究中顯示出增強的腦積聚和治療藥物的持續釋放。調整 SLN 和 NLC 的脂質成分和表面質量的傾向為最大化其大腦靶向能力和 PD 治療功效提供了機會。
樹枝狀聚合物是高度支化的大分子，具有精確的3D結構和最小的多分散性，在向大腦進行靶向藥物輸送方面引起了人們的關注。例如，PAMAM（聚酰胺胺）樹枝狀大分子已被用于傳遞神經營養因子、抗炎劑和帕金森病的疾病緩解療法。最近，姜黃素 CUR-PAMAM DG4.5 復合物抑制氧化應激活性和 α-突觸核蛋白聚集。這些結果表明，PAMAM樹枝狀聚合物不僅可以作為遞送系統，還可以作為與其他生物活性分子復合的納米藥物來治療帕金森病。
介孔二氧化硅納米顆粒（MSN）是一類多功能納米顆粒，具有有序的孔結構，具有高載藥能力、可調節的孔徑和優異的生物相容性，使其對于PD小分子、蛋白質和核酸的輸送具有吸引力。此外，定制 MSN 的孔結構和表面化學的能力為優化其大腦靶向能力和治療效果提供了機會。豐富的左旋多巴負載量顯然有望進行更多的體外和體內生物相容性研究，以評估臨床應用的潛力。
除了藥物輸送之外，人們對納米粒子（例如CeO2 ）作為PD中的ROS清除劑越來越感興趣。這些納米粒子減少了α-突觸核蛋白的劑量依賴性毒性作用。到目前為止，幾乎沒有證據表明CeO 2NPs可作為PD的治療工具。 CeO2NPs 在1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氫吡啶 (MPTP) 小鼠PD模型中保持了神經元的可行性，圖3。
神經保護劑：舊話重提，新意何在？
除了旨在替代或修復受損神經元的方法外，人們還對可減緩或阻止帕金森病進展的神經保護劑的發展產生了濃厚的興趣。神經保護劑是一種旨在保護神經元免受變性和死亡的化合物，是擴大治療帕金森病的疾病調節藥物的有效工具（圖2總結了本文分析的五種神經保護劑）。
自1962年以來，研究最廣泛的一種治療帕金森病的神經保護藥物是MAO-B抑制劑，如西格列汀（selegiline）和拉沙吉林（rasagiline）。西格列汀是一種具有抗細胞凋亡作用的抗氧化劑。迄今為止，兩項大型前瞻性雙盲臨床試驗（DATATOP和SINDEPAR）（本綜述以最重要的大型研究為重點）顯示，左旋多巴的開關波動和左旋多巴劑量顯著減少。之前的綜述還表明，早期發作的西格列汀治療可長期保持其首要療效，并對神經產生保護作用。為了提高西格列汀的生物利用度，創新的西格列汀轉移類型包括透皮和口服分解片劑，以減輕尼古丁和可卡因依賴。
與西格列林相比，拉沙吉林是一種更強的MAO-B抑制劑，不會產生苯丙胺依賴性。拉沙吉林的作用原理是抑制參與多巴胺分解的酶的活性，從而增加大腦中多巴胺的可用性，減少氧化應激和炎癥。拉沙吉林可長期改善運動能力（減少關機時間），支持早期帕金森病患者因神經保護或對代償機制的影響而獲得穩定的療效。
在晚期階段，主要位于神經膠質細胞中的MAO-B對大腦中的多巴胺代謝至關重要。細胞和分子研究揭示了西格列汀的有趣特性，為MAO-B抑制劑的神經保護機制和疾病調節作用提供了新的可能性。MAO-B 抑制劑激活后會表達多種促炎細胞因子，如IL-6、IL-1β和TNF-α，以及一氧化氮和活性氧分子。在魚藤酮誘導的帕金森病大鼠模型中，拉沙吉蘭可降低腦勻漿中TNF-αmRNA的表達。經證實，西格列汀在細胞系中具有抗癌-抗凋亡活性。西格列汀還能改善糖尿病或非糖尿病冠心病患者的血管功能。重要的是，在體外和體內觀察到的藥理活性多種多樣，盡管還遠未達到PD的臨床相關性，但這凸顯了MAO酶蛋白或新型MAO抑制劑類型的混合能力尚未被開發。需要更多大型前瞻性研究來證實這些發現。
藥物再利用是一項新的國際計劃，通過國際聯動臨床試驗，探索非抗帕金森病有效藥物治療帕金森病的潛力。雖然艾塞那肽（長效胰高血糖素樣肽-1（GLP-1）受體激動劑）是一種古老的抗糖尿病藥物，但它可以在帕金森病小鼠模型和帕金森病患者中發揮神經保護和抗神經毒性作用，并在12個月的隨訪中不斷改善患者的運動和認知能力。
磁場治療
高頻重復經顱磁刺激（rTMS）作為一種無創、安全的PD療法，通過在基底神經節上產生磁場來改善運動癥狀，從而導致運動皮層中激活的神經元的神經可塑性(圖2顯示了PD患者運動皮層中的磁圖生成）。重要的是，關閉狀態下的有益效果隨著會話次數的增加而持續存在。同樣，其他運動癥狀（例如步態凍結）在rTMS療程后得到改善。然而，運動和前額皮質的間歇性θ突發刺激（iTBS）作為一種新型rTMS，未能成功改善PD患者的運動功能。這種不一致的原因可能是樣本量小、缺乏統一的TMS參數和精心設計的研究。
關于非運動癥狀，19項高TMS頻率（5Hz）的安慰劑對照研究被證明通過減少PD患者右側額內側回的區域腦血流量對抑郁癥有益。有趣的是，紋狀體的高興奮性導致PD大鼠對多巴胺長期敏感的抑制。相比之下，>10HzrTMS研究未能增強情緒。短暫的TMS周期可以部分證明不良結果的合理性。另一方面，認知PD相關領域，如執行處理、解決能力和視覺注意力，在15HzTMS中得到改善，但在5Hz對PD患者運動和背外側前額皮質的研究中沒有改善。總體而言，沒有研究報告刺激過程中出現嚴重的不良反應。
結論
帕金森病新療法的擴展代表了一條充滿希望的前進道路，有可能改變這種破壞性神經退行性疾病的治療方法。基因療法通過解決疾病的潛在分子機制來促進PD療法的轉變。
PD基因治療的臨床前和早期臨床數據令人鼓舞，基于AAV的針對神經營養因子、多巴胺產生和神經元回路的方法取得了有希望的結果。
通過利用尖端納米技術和創新方法，研究人員正在開發新的治療方法，為帕金森病患者帶來新的希望和改善的結果。盡管未來存在重大挑戰，但帕金森病新療法領域所取得的進展證明了科學界的承諾和獨創性。隨著我們不斷提高對潛在病理途徑和新療法潛力的認識，我們正在向這樣的未來邁進：有效的帕金森疾病緩解治療可能在臨床實踐中成為現實。
參考資料：Bougea A. Some Novel Therapies in Parkinson’s Disease: A Promising Path Forward or Not Yet? A Systematic Review of the Literature. Biomedicines. 2024 Feb;12(3):549. DOI: 10.3390/biomedicines12030549. PMID: 38540162; PMCID: PMC10967979.
免責說明：本文僅用于傳播科普知識，分享行業觀點，不構成任何臨床診斷建議！杭吉干細胞所發布的信息不能替代醫生或藥劑師的專業建議。如有版權等疑問，請隨時聯系我。
浙公網安備 33010202002429號
掃碼添加官方微信
