珀金埃尔默医学诊断产品(上海)有限公司
珀金埃尔默医学诊断产品(上海)有限公司

Nature子刊 | 新型TREM2激活抗体!助力抗阿尔茨海默病治疗

2024-07-2567


记忆模糊,思维混乱,性情变得敏感多疑……随着疾病进展,甚至完全丧失自理能力,阿尔茨海默病 (AD) 的残忍是我们健康人所难以想象的,患者也因此被称为“困在时间里的人”。


AD是最常见的痴呆症形式,据世界卫生组织 (WHO) 的估计,随着全球社会老龄化加深,痴呆症患者数量将会从2019年的5500万增加至2050年的1.39亿[1],这意味着,AD的预防和治疗有着巨大的需求。


在AD机制的探索过程中,以吞噬废物为己任的小胶质细胞的功能障碍被发现与AD有关,调控小胶质细胞功能、具有免疫信号转导功能的细胞表面受体TREM2也成为了有潜力的AD新靶点之一。科学家们一直在寻找能够增强TREM2信号转导的抗体。


近期,《自然·神经科学》杂志刊登的一项新研究[2]宣布,研究团队设计了一种高亲和力人TREM2激活抗体,这种抗体具有单价转铁蛋白受体 (TfR) 结合位点,显著增强了抗体穿透血脑屏障的能力。在AD小鼠模型中,抗体能够顺利进入大脑,增加小胶质细胞活性,促进脑葡萄糖代谢。


论文首页截图


目前,研究团队正在荷兰开展1期临床试验 (NCT05450549) ,招募健康志愿者以评估抗体的安全性、耐受性、药代动力学和药效学。


TREM2信号转导调控小胶质细胞移动、增殖和吞噬淀粉样蛋白斑块等的碎片。几年前,研究团队开发过一种鼠抗TREM2抗体4D9,可以激活小胶质细胞,清除淀粉样蛋白斑块[3]


在这个成功经验的基础上,他们又利用此前设计的“血脑屏障转运载体” (Molecular Transport Vehicle Shuttles Therapies into Brain) [4,5],也就是将人TfR结合域与想要运载的抗体或蛋白相结合,有TfR在,它们就能通过脑内皮细胞的转胞吞作用穿透血脑屏障。这次,他们将TfR结构域,也就是抗体转运载体 (ATV) ,插入4D9的Fc域,制造出了本研究的“主角”——ATV:TREM2


ATV:TREM2结构


研究人员将ATV:TREM2静脉注射给表达人TfR的小鼠后,到达大脑的ATV:TREM2是注射4D9的6倍之多。


在TREM2信号转导过程中,需磷酸化Syk以激活通路。研究人员使用AlphaLISA测定法检测了磷酸化Syk的水平,他们发现,ATV:TREM2的磷酸化Syk水平是最高的,也因此,使用抗TfR抗体阻止结合后,ATV:TREM2磷酸化Syk的能力显著下降。这证实了ATV:TREM2能够增强信号转导。


e:ATV:TREM2(橙)的磷酸化Syk水平最高

f:使用抗TfR抗体后,ATV:TREM2(橙)的磷酸化Syk水平显著下降


为了在体内验证ATV:TREM2的功能,研究人员在表达人TREM2的小鼠中进行了实验,小鼠ATV:TREM2的脑浓度呈剂量依赖性增加,且高于普通抗TREM2抗体,小胶质细胞也呈剂量依赖性增加,而普通抗TREM2抗体没有效果,也就是说,ATV:TREM2增强了小胶质细胞的增殖。不但如此,小胶质细胞的吞噬作用和线粒体代谢也得到增强。


在普通小鼠之外,研究人员在AD模型小鼠中也进行了验证。意料之中的,ATV:TREM2增强了小胶质细胞的活性和脑葡萄糖代谢。脑葡萄糖代谢下降是AD的早期特征,与更快的认知能力下降有关。因此,尽管由于时间较短,难以观察淀粉样蛋白斑块的变化,但脑葡萄糖代谢障碍的改善也让研究人员认为,ATV:TREM2具有治疗AD的潜力。


综上,研究提供了一种有潜力的AD治疗性抗体的“雏形”,具有强血脑屏障穿透能力,研究人员指出,这一点非常重要,除了保持大脑内的有效治疗浓度外,显著降低外周抗体浓度也有助于减少副作用。期待早期临床试验的结果尽快公布!


瑞孚迪 () 

深耕生物学影像系统、体外检测方案、定量病理学研究平台和信息学应用在内的完整的试剂和检测技术解决方案,本研究中应用了AlphaLISA测定法(磷酸化Syk水平检测)、Opera Phoenix高内涵成像仪和Harmony软件(磷酸化Syk spots和荧光强度定量分析,细胞计数测量)等多种,为基础疾病研究乃至新药物开发与分析提供了全面支持。


参考文献


[1] WHO. Dementia. Accessed: July 2023. Available at: https://www.who.int/news-room/facts-in-pictures/detail/dementia.

[2] van Lengerich B, Zhan L, Xia D, et al. A TREM2-activating antibody with a blood–brain barrier transport vehicle enhances microglial metabolism in Alzheimer’s disease models[J]. Nature neuroscience, 2023, 26(3): 416-429.

[3] Schlepckow K, Monroe K M, Kleinberger G, et al. Enhancing protective microglial activities with a dual function TREM 2 antibody to the stalk region[J]. EMBO molecular medicine, 2020, 12(4): e11227.

[4] Kariolis M S, Wells R C, Getz J A, et al. Brain delivery of therapeutic proteins using an Fc fragment blood-brain barrier transport vehicle in mice and monkeys[J]. Science translational medicine, 2020, 12(545): eaay1359.

[5] Ullman J C, Arguello A, Getz J A, et al. Brain delivery and activity of a lysosomal enzyme using a blood-brain barrier transport vehicle in mice[J]. Science Translational Medicine, 2020, 12(545): eaay1163.


上一篇:瑞孚迪全新微官网,硬控你3分钟不过分吧?
下一篇:开幕在即!这届奥运会的夺金看点是...

网站导航