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年度盘点丨王伊龙教授:脑小血管病研究进展回眸(四)
[2022/1/30 13:35:34]
 全文(共1页)
 
胡国良 江凌玲 杨营营 王婷婷 田雨 韩尚容 陈昀 邱宝山 周梦圆 胡琨 冯硕
 
编者按:告别2021,迎接2022,在过去的一年中我们与广大脑血管病领域的专家学者共同学习进步,收获满满。本刊特邀首都医科大学附属北京天坛医院王伊龙教授团队针对脑小血管病(CSVD)的临床干预治疗、神经心理症状研究进展进行回顾。
 
CSVD的治疗干预进展-临床干预
 
1.急性腔隙性缺血性卒中中低剂量与标准剂量阿替普酶的对比
 
脑小血管病(cerebral small vessel disease, cSVD)的治疗仍十分局限,缺少有效的特异性治疗措施。SVD急性缺血性卒中也可应用静脉溶栓治疗。既往多项研究证实了急性腔隙性梗死患者静脉溶栓的安全性和有效性。但临床上仍有一些担忧,即溶栓相关的脑内出血的风险是否会抵消静脉溶栓带来的获益,因为急性腔隙性梗死的自然病程通常比较良性。为此,ENCHANTED研究对比了低剂量与标准剂量Alteplase对腔隙性与非腔隙性急性缺血性卒中的疗效和安全性的差异。研究结果显示90天功能结局无显著差异,同时由于脑出血事件率低,无法明确低剂量Alteplase的安全性是否优于标准剂量。因此根据目前的指南,急性腔隙性梗死仍推荐使用标准剂量Alteplase。
 
2.PRESERVE小血管疾病强化与标准血压控制的随机试验
 
cSVD同时也是一种慢性疾病,预防和控制危险因素是重要防治策略。高血压作为cSVD的主要危险因素,是cSVD防治的一个重要切入点。然而血压降低的幅度一直是临床工作中的难点,临床获益缺乏充分的证据支持。SPS3研究和SPRINT-MRI研究以病变较轻的cSVD患者如腔隙性梗死和无糖尿病或卒中病史的高血压患者为目标人群,对比强化降压与标准降压之间的差异。
 
SPS3研究以认知功能作为结局,显示强化降压并不会影响认知下降的速度;SPRINT-MRI研究则以脑白质病变进展作为结局,提示强化降压可减缓脑白质病变的进展,但同时脑容积下降的幅度升高[1,2]。因此,也有学者认为对于存在脑血流自动调节受损的cSVD患者,尤其是MRI上有白质高信号大片状融合和多发腔隙性梗死灶的患者,过度降低血压可能会加重脑白质损伤和认知功能障碍。PRESERVE研究以症状性腔隙性梗死合并脑白质病变为目标人群,显示强化降压(<125 mm Hg)并不会加重白质损伤,提示强化降压可能是安全的。未来仍需进一步探索降压治疗的获益人群、时机、目标血压和疗程,同时采用多维度的结局评价。
 
3.NAC阻断细胞系统和HCCAA患者皮肤中的胱抑素C淀粉样蛋白复合物聚集
 
遗传性胱抑素C淀粉样血管变性(Hereditary cystatin C amyloid angiopathy, HCCAA)是一种罕见的常染色体显性遗传疾病,由人胱抑素C(cystatin C, hCC)突变引起。突变的hCC主要在脑动脉和小动脉血管壁中形成淀粉样蛋白,导致血管损伤,从而引起血管闭塞或破裂,临床表现为早发的反复脑梗死或脑出血,患者平均寿命仅为30岁。既往研究表明,防止hCC的区域互换可能用于HCCAA的治疗[3]
 
有学者提出用特异性抗体阻止结构域交换和hCC二聚体形成,这些抗体可从病人血浆中特异性去除hCC二聚体[4]。但这种方法需要大量由细菌产生的纯化的hCC蛋白,而且被鉴定为抑制二聚体形成的化合物在大多数情况下使用的浓度过高,无法被认为对生物体有治疗作用。2021年3月,Michael March教授团队构建了能在非还原条件下寡聚化产生和分泌可检测到水平的hCC(WT或L68Q)细胞,继而证明了与谷胱甘肽相似,N-乙酰半胱氨酸(N-acetyl cysteine, NAC)或NAC衍生物短时间孵育可将寡聚物分解成单体,减少致病性L68Q-hCC的寡聚化水平。
 
随后在临床患者中进一步证实口服NAC治疗不仅可防止胱抑素C蛋白复合物在皮肤中的持续沉积,而且可显著减少既往的沉积。但由于样本量少,无法进行统计学比较。一项更大规模的关于使用NAC治疗HCCAA的临床试验正在进行中,期待能获得更多有意义的结果。此外,关于NAC调节hCC蛋白寡聚的确切机制仍不清楚,需进一步探索。
 
4.慢病毒介导的法布里病基因治疗
 
Fabry病是一种由编码α糖苷酶A(α-Gal A)的GLA基因突变引起的遗传性溶酶体贮积病,目前针对Fabry病批准的治疗方法包括酶疗法和口服分子伴侣药物,但酶疗法具有侵入性,无法阻止疾病进展、影响寿命。伴侣药物Migalastat只能结合特定突变类型的α-Gal A酶,因此主要用于治疗具有易感型遗传突变的Fabry疾病。
 
2017年,加拿大卡尔加里大学的Aneal Khan博士与他的研究团队启动了全球首个Fabry病基因疗法。采用慢病毒介导的基因手段,将负责α-Gal A酶的cDNA转导至CD34+选择的造血干/祖细胞,然后进行自体干细胞移植。研究共入组5名患者,从2017年1月随访至2020年2月,评估基因治疗的有效性和毒性。次要目标包括血浆、外周血白细胞和骨髓来源的单核细胞中的α-gal A活性水平,以及血浆和尿液中的Gb3和lyso-Gb3水平。在输注后第6~8天,所有患者循环中的α-Gal A酶均达到参考范围水平,白细胞α-gal A活性升高高于参考范围。虽然在随访过程中α-Gal A酶水平逐渐下降,但仍高于Fabry病患者,且没有降至基线水平。血浆及尿液中Gb3水平存在波动,但大多数随时间推移而下降。
 
此外,除2号患者出现Fabry病相关慢性肾脏疾病,和1号患者出现Fabry病相关心脏改变,所有患者的体重、估算的肾小球滤过率、尿蛋白、左心室质量指数均较稳定。根据加拿大卫生部批准的一项方案修正案,所有患者均达到停止静脉注射酶疗法的标准且没有出现严重的安全问题。目前,有3名患者选择停用酶疗法且病情稳定,所有患者都将继续接受随访至2024年2月,让我们拭目以待。该研究展示了基因治疗可能是Fabry病患者一种潜在的有效的治疗方案,也为后续研究提供思路。
 
2021年2月西班牙最高科研理事会(CSIC)下属巴塞罗那材料科学研究所(ICMAB-CSIC)的研究人员提出了一个有吸引力的策略,使用纳米载体来封装酶。为克服低胶体稳定性和有限的酶夹带效率,将阳离子米他氯胺(miristalkonium chloride, MKC)表面活性剂与RGD纳米囊泡结合,对比了quatsomes和混合脂质体两种纳米系统的能力。
 
研究显示混合脂质体中低浓度的表面活性剂既能稳定酶的活性而且不影响其活性,在细胞培养中显示出更好的疗效和良好的体外/体内安全性。期待这种纳米制剂将来能进行临床转化,为Fabry病患者带来福音。
 
5.基于纳米技术的溶酶体贮积症治疗方法,重点关注法布里病
 
以单基因遗传性cSVD作为天然模型,针对病理生理学机制开展干预靶点的研究为cSVD治疗提供新思路。
 
前文提到,Fabry病是一种由编码α-半乳糖苷酶A(α-Gal A)的GLA基因突变引起的遗传性溶酶体贮积病。GLA活性的缺失导致该酶的代谢底物中性糖磷脂底物,尤其是三已糖酰基鞘脂醇(globotriaosylceramide, Gb3)在各种细胞的溶酶体内积聚。但由于GLA的生物分布不佳,不能透过血脑屏障,血浆半衰期短,以及对裸酶的免疫原性反应,导致治疗效果欠佳。
 
纳米技术为改善酶疗法提供一个很好的平台,可避开使用裸蛋白的限制。纳米技术有3个主要优点:酶保护,增加酶在血浆中的半衰期,以及靶向传递改善细胞内化。目前纳米级别的药物递送系统有蛋白质聚集体、聚苯乙烯纳米胶囊、GLA与三甲基壳聚糖(TMC)的聚电解质复合物(PECs)、脂质体和细胞外囊泡(Extracellular vesicles, EVs)。蛋白质聚集体是表现出了较高的热稳定性,过表达GLA的HEK 293F细胞聚集体在37℃的环境中孵育时,第一个小时内约25%的GLA被释放到上清中,体现了一种自发的蛋白溶解和治疗酶的释放。因此,哺乳动物来源的聚集体可能是将功能蛋白包装成机械稳定、蛋白释放的纳米微粒材料的一个极好选择。然而在对这些蛋白聚集体进行系统给药之前,还需要进一步研究毒性、给药途径和体制、溶解度、生物分布等。
 
在一个平台上显示多种功能是纳米载体的优点之一。聚苯乙烯磺酸盐(PSS)/聚丙烯胺盐酸盐(PAH)微胶囊正是基于此概念用于治疗Fabry病等溶酶体病,但无论是颗粒的大小还是蛋白从微胶囊中释放的动力学都有所欠佳。PECs虽然理化性质良好、细胞毒性低、血液相容性好,酶在络合后失去了一些活性,需要更高的酶量才能获得相同的体外功效。此外复合物的负载能力和溶解度受到限制。当GLA剂量为1 mg/kg时,方能在Fabry小鼠中观察到疗效,这需要至少0.2 mg/ml的悬液。在PECs的情况下,冻干前GLA的最大浓度为0.4 μg/ml,即使可通过减少二次悬浮体积达到20 μg/ml来提高该浓度,最终获得的浓度也远低于目标值的0.2 mg/kg。因此,需要继续寻找替代方法,不仅可稳定GLA,而且可证明有足够的酶浓度用于未来的临床前试验。
 
EVs是由大多数细胞类型释放的自然发生的传递系统,包括微囊、外泌体和其他分泌的膜囊泡,具有递送生物活性成分、克服生物屏障的能力。在Fabry病细胞模型中,EV-GLA能被迅速吸收并直接驱动到溶酶体,可比半乳糖苷酶更有效地恢复酶功能。此外,在GLA敲除小鼠中,反复静脉注射EV-GLA能显著降低包括大脑在内的不同组织中Gb3和lysoGb3的游离酶水平。提示EVs可突破血脑屏障,为开发溶酶体疾病新的治疗方法打开大门。
 
CSVD的神经心理症状研究
 
1.与CSVD相关的神经精神症状的系统评价和荟萃分析
 
1)研究背景:CSVD是血管性痴呆的常见病因,在痴呆或中风变得明显之前,通常被认为临床上无症状。然而,有些人有与急性MRI病变相关的轻微症状。这项研究的目的是确定神经精神和认知症状是否因脑小血管病负荷而异。
 
2)研究对象:MEDLINE、EMBASE和PsycINFO中从数据库建库至2020年1月24日以任何语言发表的文章,均为成年(年龄>18岁)人群的前瞻性和回顾性观察研究,包括已发表的同行评议研究。搜索以下神经精神症状:焦虑、冷漠、谵妄、情绪不稳定、疲劳、痴呆相关行为症状(使用神经精神病量表评估)、人格改变、精神病、躁狂或自我报告的认知症状(即SMC)。还包括根据小血管疾病(即白质高信号(WMH)、腔隙、腔隙性梗死、皮质下小梗死、血管周围间隙和微出血)的神经影像学(STRIVE)分类报告血管变化的标准,研究脑MRI或CT成像特征的研究。
 
3)研究结果:共纳入7119篇论文,81项研究(共包括79个队列)符合入选条件(n=21730名参与者,平均年龄69.2岁)。在这81项研究中,45项(8120例受试者)报告了效应估计值。
 
①较重的白质高信号(WMH)严重程度与情感淡漠相关(OR=1.41,95%CI:1.05~1.89),WMH严重程度之间情感淡漠评分的校正SMD为0.38(95%CI:0.15~0.61)。
 
②最重的WMH严重程度还与谵妄(校正OR=2.9,95%CI:1.12~7.55)和疲乏(未校正OR=1.63,95%)相关。
 
③WMH与主观记忆主诉并不一致(OR=1.34,95%CI:0.61~2.94),这些组之间WMH严重程度的未校正SMD为0.08(95%CI:-0.31~0.47)。
 
④焦虑、痴呆相关行为、情绪不稳定和精神病变化太大或稀少,无法进行荟萃分析;对这些因素进行了叙述性审查。
 
⑤总体异质性范围为0%~79%。只有5项研究在所有领域的偏倚风险均较低。
 
4)研究不足:
 
①分析中未纳入抑郁症,以避免重复之前荟萃分析(2018年发表)解决的研究问题,这缩小了综述的范围。
 
②不同研究对小血管疾病严重程度和症状评定量表的定义不同,这影响对结果的解释。
 
③没有足够的信息来按个体症状对腔隙性梗死、腔隙、微出血和血管周围间隙进行荟萃分析。
 
④由于报告的汇总指标不均匀,每项荟萃分析包含的研究数量较少。因此,对结果和发表偏倚的解释受到每项荟萃分析中研究数量较少的限制。
 
2.CSVD的淡漠与基于努力的决策缺陷有关
 
CSVD患者常患有情感淡漠(一种使人衰弱的神经精神综合征,其潜在机制尚待确定。研究发现高达50%的CSVD患者患有情感淡漠,这是一种与功能不良和生活质量低下相关的综合征。在CSVD患者中,情感淡漠与痴呆风险和死亡率显著增加相关。
 
淡漠被概念化为“有动机的自愿行为”的缺陷——将动机与行动的启动联系起来的缺陷。量化患者动机行为的一种新方法是检查评估基于努力的奖励决策范例的表现。通过探索决策的不同阶段,在人类表型冷漠行为中发挥重要作用。决定是否采取行为过程的一个重要组成部分是权衡其感知获益(如潜在奖励)与其主观成本(如获得该奖励所需的努力)。通过在实验任务中参数化地控制奖赏和努力,可描述情感淡漠的行为变化。
 
在决定是否分配努力以获得奖赏结果时,至少有三种不同机制可能会导致淡漠行为。情感淡漠的患者可能对努力高度敏感,即使奖励结果较高也不愿意投资于他们认为身体或精神要求太高的行为。或者,他们可能不太受奖励的激励,只接受少数几个奖励结果最高的提议,而不考虑努力要求。最后,无论相关的奖励或努力如何,他们总体上可能不太愿意接受提议。然而,目前尚不清楚不同疾病的淡漠行为是否可能表现为不同的潜在损害。例如奖赏不敏感是帕金森病淡漠的特征,而淡漠的CSVD患者可能对努力高度敏感、对奖赏不敏感或通常不太愿意采取行动。CSVD患者对低水平奖赏的奖赏反应性降低的一些证据来自CADASIL的研究,但这项研究总共只检查了19名患者,但在CADASIL这种罕见遗传病(n=19)中的发现是否同样存在于更普遍、散发性的CSVD?这仍然是一个悬而未决的问题。
 
目前尚不清楚CSVD中是否存在基于努力的决策缺陷基础,以及淡漠的神经损害基础。CSVD患者的淡漠是否与特定脑网络的破坏有关?在散发性CSVD中,情感淡漠的行为变化与基于努力的奖赏决策是否相关?CSVD中的情感淡漠是否具有明显与抑郁症无关的神经基础?情感淡漠的行为和神经影像学改变之间是否存在明确关系?
 
本研究设定了一个假设,即在基于努力的决策中,冷漠与决策中断有关,而这些改变与连接这些决策的大脑区域的白质网络异常有关。本研究是首次在散发性CSVD中的研究,选取82例有CSVD MRI证据的患者,结合基于努力的决策任务的性能指标和DWI,使用一种经过充分验证的建模技术贝叶斯漂移扩散模型(DDM),将行为指标与DWI联系起来。决策任务包括作为体力活动的回报参与者可获得金钱奖励(图1A)。使用淡漠评价量表(AES)测量淡漠,使用临界值AES评分434来定义情感淡漠,采用贝克抑郁量表(BDI)测定抑郁,采用Addenbrooke认知检查Ⅲ(ACE-Ⅲ)测定认知功能。
 
总之,冷漠的患者接受决策任务的机会明显减少。在散发性CSVD中,情感淡漠是由对奖励的敏感性降低(在低奖励下接受报价减少)和对高努力的厌恶增加(在高努力下接受报价减少)共同介导的。本研究观察到白质完整性的显著降低与淡漠有关,决策参数的漂移率与冷漠和白质束改变显著相关,表明冷漠的大脑和行为变化都与这一单一参数相关。但与抑郁症无关。另一方面,抑郁与决策边界的增加有关,与决策前所需证据数量的增加相一致。这些发现证明了淡漠中基于努力的奖励决策的改变,也强调了脑小血管疾病中淡漠和抑郁的独立机制。这为未来的治疗干预提供明确的潜在大脑和行为目标,以及可用于在行为层面衡量治疗效果的建模参数。
 
参考文献:
 
1. Group SMIftSR, Nasrallah IM, Pajewski NM, et al. Association of Intensive vs Standard Blood Pressure Control With Cerebral White Matter Lesions. JAMA. 2019;322(6):524-534.
 
2. Pearce LA, McClure LA, Anderson DC, et al. Effects of long-term blood pressure lowering and dual antiplatelet treatment on cognitive function in patients with recent lacunar stroke:a secondary analysis from the SPS3 randomised trial. Lancet Neurol. 2014;13(12):1177-1185.
 
3. Ostner G, Lindstrom V, Postnikov AB, Solovyeva TI, Emilsson OI, Grubb A. High throughput testing of drug library substances and monoclonal antibodies for capacity to reduce formation of cystatin C dimers to identify candidates for treatment of hereditary cystatin C amyloid angiopathy. Scand J Clin Lab Invest. 2011;71(8):676-682.
 
4. Ostner G, Lindstrom V, Hjort Christensen P, Kozak M, Abrahamson M, Grubb A. Stabilization, characterization, and selective removal of cystatin C amyloid oligomers. J Biol Chem. 2013;288(23):16438-16450.



 
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