@ 2024.07.09 , 07:05
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新型抗衰老疫苗有望预防阿尔茨海默症等疾病

抗衰老疫苗正在研发,将有望预防老年常见疾病,如阿尔茨海默病和高血压,让人们在晚年保持健康。

随着我即将步入60岁的大关,未来五年内,我可能会被诊断出一种或多种老年疾病,如高血压等。我们活得更久,但这些多出来的岁月并不一定是健康的。然而,随着最新研究的发展,我的儿子们可能会更加幸运。在他们70岁或80岁时,可能会通过疫苗免受阿尔茨海默症、癌症或高血压的困扰。他们甚至可能会接种一种抗衰老的万能药,从而在老年时比我们现在的状况更健康。

抗击老年疾病的斗争中,一项古老的医疗技术突然显得尤为重要。疫苗,通常用于预防传染病(如新冠肺炎和麻疹),如今在治疗非传染性疾病上展现出希望,尤其是与年龄增长相关的疾病。如果进展顺利,我和我同龄的人也可能从中受益。听起来过于美好,但抵抗衰老最糟糕方面的疫苗看起来更像是“何时”而不是“是否”。

1796年,Edward Jenner发明了第一支成功的疫苗,用于天花防治。如今,大多数传染病都有相应的疫苗,它们是最有效的医疗干预措施之一。自1974年以来,疫苗已挽救了全球1.54亿人的生命,包括1.46亿名5岁以下儿童。疫苗的原理是向免疫系统提供少量的感染性生物体(称为抗原),以引发免疫反应并建立免疫记忆,从而在再次接触真正的病原体时迅速应对。

对于传染性病原体,引发有用的免疫反应相对容易,因为人体将其识别为“非自身”。但非传染性疾病则源自人体自身细胞,这使得引发免疫反应更加困难,但并非不可能。

癌症疫苗

首个非传染性疾病的疫苗目标是癌症。20世纪80年代初,约翰霍普金斯大学的一个团队将20名结直肠癌患者的癌细胞与BCG疫苗混合注射。BCG疫苗最初用于预防结核病,但也被认为是一种通用的免疫系统刺激剂。两年多后,这20名患者全部存活,而对照组中有4人去世,显示出统计学上的显著差异。其他使用相同技术的试验也取得了类似的积极结果。

癌症疫苗不同于传统疫苗:它们是治疗性的而非预防性的,但仍然属于疫苗范畴。Harvard Medical School的Howard Weiner表示,“任何能够以有利于宿主的方式刺激免疫系统的东西都可以称为疫苗。”他正在研究将疫苗用于包括阿尔茨海默症在内的治疗。

然而,癌症疫苗的进展较为缓慢。癌细胞极善于躲避免疫系统,部分原因是它们源自人体自身细胞。到目前为止,已有超过600项癌症疫苗的临床试验,但只有一种获得了批准,其影响有限。Provenge于2010年在美国获批用于前列腺癌,但效果并不显著。尽管如此,新的发现仍带来希望。许多癌细胞具有人体内不常见的抗原(称为新抗原),这些抗原通过癌细胞的基因突变产生,成为免疫系统的目标。Icahn School of Medicine at Mount Sinai的Nina Bhardwaj指出,使用mRNA分子刺激新抗原产生的试验显示了对黑色素瘤的有效性。

尽管癌症疫苗的进展缓慢,但针对非传染性疾病的疫苗仍然被寄予厚望。许多老年病,尤其是某些蛋白质的过度积累,可能通过疫苗引发免疫反应。

阿尔茨海默症疫苗

阿尔茨海默症长期以来与某些蛋白质(如β-淀粉样蛋白和tau蛋白)的堆积有关。这两种蛋白质在脑细胞内外的堆积被认为是该病的致病因素。针对这两种蛋白质的疫苗正在研发中,需求迫切。这种致命的疾病是最常见的痴呆症形式。2023年,美国估计有670万名65岁及以上的老年人患有阿尔茨海默症,预计到2060年这一数字将增至1380万,急需医疗突破。

据中国科学院的Guanghui Liu说,目前有六种针对β淀粉样蛋白或tau蛋白的疫苗正在进行临床试验。这些疫苗的基本原理相对简单:疫苗含有一种活性成分,旨在刺激免疫系统产生针对这些蛋白质的抗体。这些抗体能够穿过血脑屏障,结合蛋白质并触发白细胞将其清除,希望能减缓疾病的进展。

然而,挑战在于,β淀粉样蛋白和tau蛋白都是大脑中表达的正常蛋白质,因此被免疫系统耐受。但这些蛋白质在致病形式下是错误折叠的。这一差异提供了一个新的靶点。Liu说,诀窍是通过叫做佐剂的疫苗添加剂来增强自然免疫反应,使其对这些错误折叠蛋白质产生反应,提醒免疫系统注意危险。

瑞士生物制药公司AC Immune公司有两种阿尔茨海默病疫苗在早期人类试验中进行测试,每种针对一种蛋白质。公司的发言人Gary Waanders说,最终目标是在阿尔茨海默病的早期阶段进行疫苗接种,以减缓或停止疾病进展。也就是说,可能是在还没有出现任何症状的人群中接种。一种新开发的血液测试可以在任何认知功能下降出现之前检测出与tau相关的病理变化的迹象。Weiner说:“这些疫苗不仅用于治疗阿尔茨海默病,还用于预防它。”

在撰写这篇文章时,我希望我的儿子们有机会尝试这些疫苗,但Waanders暗示我也有机会接种。他说,如果一切顺利,AC Immune的β淀粉样蛋白疫苗可能在2029年上市。

与此同时,美国食品和药物管理局最近授予另一种抗淀粉样蛋白疫苗——来自佛罗里达州卡纳维拉尔角生物技术公司Vaxxinity的UB-311——快速通道资格,以便加速其审查过程。Vaxxinity的首席执行官Mei Mei Hu表示,UB-311在人体试验中表现出希望,98%的受试者对疫苗产生了反应。“他们产生了抗体,这些抗体穿过血脑屏障,结合了靶蛋白。我们减缓了大约50%的认知下降。”UB-311目前正准备进行一项包括大约3000人的更大规模的试验。

还有其他方法可以利用免疫系统清除β淀粉样蛋白。波士顿Ann Romney神经疾病中心的科学家们在Weiner的领导下,正在测试一种通过鼻腔给药的疫苗,以在颈部的淋巴结中激活免疫系统,然后从那里将称为单核细胞的免疫细胞发送到大脑。Weiner说:“单核细胞会去清除淀粉样蛋白。”该疫苗已在阿尔茨海默病小鼠模型中显示出清除β淀粉样蛋白的效果,并正进入早期人类试验阶段。

抗衰老方法的有效性

显然,无法保证任何这些阿尔茨海默病疫苗能够投入使用。已经有许多实验疫苗因为效果不足或副作用而被淘汰。

尽管如此,希望依然高涨,人们认为这些障碍是可以克服的。Weiner说:“有一天,我们将通过疫苗治疗和预防阿尔茨海默病。当然,这不是一夜之间的事。但我们正在努力。”

我的儿子们可能也会对血管系统疾病疫苗的进展感兴趣。像全球数亿人一样,我有高血压,考虑到它具有家族遗传性,他们也更有可能患上这种疾病。

目前的首选疗法——钙通道阻滞剂和ACE抑制剂可以防止血管收缩——是有效的,但不能解决根本原因。据武汉华中科技大学的Yuhua Liao说,血压的主要调节器是动脉中的一种受体。当激活时,它会导致血管收缩,血压上升。虽然可以用称为α1受体阻滞剂的药物来抑制受体,但这些药物缺乏特异性,并且在血液中的寿命较短,因此不作为一线药物。为了解决这个问题,2019年,Liao和同事们测试了一种疫苗,该疫苗在小鼠中诱导产生抗体以阻断动脉受体,结果令人鼓舞。

结果是,这种单靶点疫苗取得了实质性进展,潜在的老年疾病治疗清单还在不断增加。还有试图对抗骨关节炎、帕金森病甚至高胆固醇的疫苗正在试验中。然而,虽然针对单个疾病的疫苗确实是我们武器库中的一大补充,但我特别关注的还有另一种疫苗候选者。

细胞衰老

这种疫苗的目标是衰老细胞。衰老细胞因不可修复的损伤停止分裂,但不会死亡。通常,免疫系统会清除这些细胞,但随着年龄的增长,这一过程变得不再有效,衰老细胞在组织中积聚,分泌大量炎症分子,损害周围组织并渗入血液。研究表明,衰老细胞的积累是多种老年疾病的原因。

据明尼苏达州罗切斯特市梅奥诊所的James Kirkland说,已经有多种能够消灭衰老细胞的药物正在测试中,并在40多种不同的老年疾病中显示出早期希望。目前有多个临床试验正在进行中,但截至目前,只有两个试验进入了大量人群接受药物或安慰剂测试其有效性的阶段。据法国里尔市StarkAge Therapeutics制药公司的Benjamin Le Calvé说,到目前为止,它们的益处仍然有限。他说,传统的药物方法在临床发展方面“可能已经达到了极限”。

在疫苗方面进行这种大规模的人体试验可以极大地降低成本,使其成为长期投资。他和同事们正在进行三种抗衰老疫苗的早期动物试验,它们显示出了初步希望。这些疫苗基于两种主要抗衰老策略。其一是针对与衰老细胞密切相关的“衰老相关蛋白质”,如p16和p53。其二是针对衰老细胞表面蛋白质中的糖基化表位,这些蛋白质在正常细胞中不表达。

最新研究表明,衰老细胞的积累是导致多种老年疾病的原因。例如,在一项对高龄小鼠的研究中,靶向衰老细胞不仅显著延长了其寿命,还提高了其总体健康状况。消除衰老细胞的疫苗可能是帮助我们战胜衰老过程的关键。

总之,尽管科学家们仍在努力克服许多挑战,但这些最新的研究和临床试验显示出希望。未来的抗衰老疫苗可能不仅能够预防和治疗像阿尔茨海默病和癌症这样的疾病,还能帮助我们更健康地度过晚年。未来或许并不遥远,我和我的儿子们可能都能从这些医学突破中受益。

本文译自 New Scientist,由 BALI 编辑发布。

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