Tau蛋白:阿尔茨海默症的关键角色与治疗靶点

Tau蛋白是一种微管相关蛋白,主要存在于神经元中,对维持细胞骨架稳定性和神经元功能至关重要。然而,当Tau蛋白发生异常修饰(如过度磷酸化)时,会形成神经纤维缠结(Neurofibrillary Tangles, NFTs),这是阿尔茨海默病(Alzheimer's Disease, AD)和其他Tau蛋白病的标志性病理特征。

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引言

Tau蛋白是一种微管相关蛋白,主要存在于神经元中,对维持细胞骨架稳定性和神经元功能至关重要。然而,当Tau蛋白发生异常修饰(如过度磷酸化)时,会形成神经纤维缠结(Neurofibrillary Tangles, NFTs),这是阿尔茨海默病(Alzheimer's Disease, AD)和其他Tau蛋白病的标志性病理特征。近年来,Tau蛋白的研究成为神经退行性疾病领域的热点,不仅因其在疾病机制中的核心作用,还因其作为潜在治疗靶点的重要价值。

 Tau蛋白的功能

  1. Tau蛋白的正常生理功能

维持微管稳定性

Tau蛋白通过结合微管蛋白(α/β-tubulin),促进微管组装并增强其结构稳定性,这对轴突运输(如线粒体、囊泡和营养物质的定向运输)至关重要。

不同剪接亚型(如3R-Tau和4R-Tau)通过微管结合域(MTBD)调控微管动态平衡。

调节神经元形态与可塑性

Tau蛋白参与突触形成和功能维持,影响神经递质释放和突触可塑性(如长时程增强作用,LTP)。

在发育阶段,Tau蛋白表达水平的变化与神经元迁移和轴突生长密切相关。

信号转导与细胞保护

Tau蛋白与激酶(如GSK-3β、CDK5)和磷酸酶(如PP2A)相互作用,参与细胞存活和凋亡信号通路。

近年研究发现,Tau可能通过结合DNA或RNA调控基因表达。

 

  1. Tau蛋白的病理功能:从失调到神经退行

当Tau蛋白发生异常翻译后修饰(如过度磷酸化、乙酰化、截断等)时,其生理功能丧失并转化为神经毒性分子,导致以下病理过程:

微管稳定性破坏与轴突运输障碍

过度磷酸化的Tau蛋白从微管上解离,导致微管解体,阻碍轴突运输,引发突触功能障碍和神经元能量衰竭。

神经纤维缠结(NFTs)的形成

错误折叠的Tau蛋白自我聚集,形成不溶性纤维聚集体(如配对螺旋丝PHF和直丝SF),构成NFTs的核心成分。

NFTs在神经元内沉积,最终导致细胞死亡,并释放病理Tau至细胞外,通过“朊病毒样”机制在脑内扩散。

突触毒性与神经炎症

可溶性Tau寡聚体(而非成熟NFTs)可直接损伤突触功能,抑制长时程增强(LTP),影响记忆形成。

NFTs激活小胶质细胞和星形胶质细胞,释放促炎因子(如IL-6、TNF-α),加剧神经退行性病变。

与其他病理蛋白的协同作用

在阿尔茨海默病(AD)中,Tau病理与β-淀粉样蛋白(Aβ)相互作用(“Aβ-Tau假说”):Aβ可能触发Tau过度磷酸化,而Tau病理则推动疾病进展至晚期。

 

 Tau蛋白作为治疗靶点的研究进展

Tau蛋白病变是多种疾病的共同特征,包括:  

- 阿尔茨海默症(NFTs与β-淀粉样斑块共同构成病理核心)。  

- 原发性Tau蛋白病:如额颞叶痴呆(FTLD-Tau)、进行性核上性麻痹(PSP)和皮质基底节变性(CBD)。  

目前针对Tau蛋白的治疗策略主要集中在以下方向:  

  1. 抑制Tau异常磷酸化:如激酶抑制剂(靶向GSK-3β、CDK5等)。  
  2. 减少Tau聚集:小分子化合物(如亚甲蓝衍生物LMTM)或抗体靶向清除病理性Tau。  
  3. 增强Tau清除:通过激活自噬或泛素-蛋白酶体系统。  
  4. 基因治疗:如反义寡核苷酸(ASOs)降低Tau表达。  
  5. 免疫疗法:抗Tau抗体(如AADvac1、semorinemab)的临床试验正在进行中。  

表1.针对Tau病理的临床试验涉及不同的治疗方法

挑战与未来方向

尽管Tau靶向治疗前景广阔,但仍面临诸多挑战:  

- 疾病异质性:不同Tau蛋白病的Tau亚型分布不同,需个体化策略。  

- 血脑屏障穿透:大分子药物(如抗体)的递送效率问题。  

- 生物标志物开发:血液或脑脊液中Tau蛋白(如p-Tau181、p-Tau217)的检测仍需优化。  

未来研究需结合多组学技术、类器官模型和人工智能,进一步揭示Tau病理机制,并推动精准医疗的发展。

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参考文献:

  1. Jonathan Gallego-Rudolf; Alex I. Wiesman; Alexa Pichet Binette; Sylvia Villeneuve; Sylvain Baillet.Synergistic association of Aβ and tau pathology with cortical neurophysiology and cognitive decline in asymptomatic older adults.Nature Neuroscience.2024.
  2. C Bravo; Sarah Naguib; Li Gan. Cellular and pathological functions of tau. Nature Reviews Molecular Cell Biology.2024.
  3. Novak, P. et al. ADAMANT: a placebo-controlled randomized phase 2 study of AADvac1, an active immunotherapy against pathological tau in Alzheimer’s disease. Nat. Aging 1.2021.
  4. US National Library of Medicine. ClinicalTrials.gov https://clinicaltrials.gov/study/.NCT04445831 .
  5. Tai, C.-Y. et al. APNmAb005, an anti-tau antibody targeting synaptic tau oligomers, in phase 1 for treatment of Alzheimer’s Disease and primary tauopathies. Alzheimers Dement. 2023.
  6. US National Library of Medicine. ClinicalTrials.gov https://clinicaltrials.gov/study/NCT04867616 .
  7. Zhou, J. et al. E2814: an anti-tau therapy engages its CNS target and afects the downstream tangle-specific biomarker MTBR-tau243 in dominantly inherited Alzheimer’s disease. Alzheimers Dement. 2023.
  8. US National Library of Medicine. ClinicalTrials.gov https://clinicaltrials.gov/study/NCT04619420 .
  9. US National Library of Medicine. ClinicalTrials.gov https://clinicaltrials.gov/study/NCT04149860 .2023.
  10. US National Library of Medicine. ClinicalTrials.gov https://clinicaltrials.gov/study/NCT05466422 .
  11. Luca, W., Foster, K., McClure, K., Ahlijanian, M. K. & Jefson, M. A phase 1 single-ascendingdose trial in healthy volunteers to evaluate the safety, tolerability, pharmacokinetics, and immunogenicity of intravenous PNT001, a novel mid-domain tau antibody targeting cis-pT231 tau. J. Prev. Alzheimers Dis. 2024.
  12. Martenyi, F. et al. PRX005, a novel anti-MTBR tau monoclonal antibody: results from a first-in-human double-blind, placebo-controlled, single ascending dose phase 1 study. Alzheimers Dement. 2023.
  13. US National Library of Medicine. ClinicalTrials.gov https://clinicaltrials.gov/study/NCT03828747.
  14. US National Library of Medicine. ClinicalTrials.gov https://clinicaltrials.gov/study/NCT04759365.
  15. Permanne, B. et al. O-GlcNAcase inhibitor ASN90 is a multimodal drug candidate for tau and alpha-synuclein proteinopathies. ACS Chem. Neurosci. 2022.
  16. US National Library of Medicine. ClinicalTrials.gov https://clinicaltrials.gov/study/NCT05195008.
  17. US National Library of Medicine. ClinicalTrials.gov https://clinicaltrials.gov/study/NCT03706885 .
  18. Verwaerde, P. et al. First-in-human safety, tolerability, and pharmacokinetics of single and multiple doses of AZP2006, a synthetic compound for the treatment of Alzheimer’s disease and related diseases. J. Alzheimers Dis. 2024.
  19. US National Library of Medicine. ClinicalTrials.gov https://clinicaltrials.gov/study/NCT04685590 .
  20. US National Library of Medicine. ClinicalTrials.gov https://clinicaltrials.gov/study/NCT03446001.
  21. Yipeng Wang; Eckhard Mandelkow.Tau in physiology and pathology.Nature Reviews Neuroscience.2015.

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参考文献
  1. Jonathan Gallego-Rudolf; Alex I. Wiesman; Alexa Pichet Binette; Sylvia Villeneuve; Sylvain Baillet.Synergistic association of Aβ and tau pathology with cortical neurophysiology and cognitive decline in asymptomatic older adults.Nature Neuroscience.2024.
  2. C Bravo; Sarah Naguib; Li Gan. Cellular and pathological functions of tau. Nature Reviews Molecular Cell Biology.2024.
  3. Novak, P. et al. ADAMANT: a placebo-controlled randomized phase 2 study of AADvac1, an active immunotherapy against pathological tau in Alzheimer’s disease. Nat. Aging 1.2021.
  4. US National Library of Medicine. ClinicalTrials.gov https://clinicaltrials.gov/study/.NCT04445831 .
  5. Tai, C.-Y. et al. APNmAb005, an anti-tau antibody targeting synaptic tau oligomers, in phase 1 for treatment of Alzheimer’s Disease and primary tauopathies. Alzheimers Dement. 2023.
  6. US National Library of Medicine. ClinicalTrials.gov https://clinicaltrials.gov/study/NCT04867616 .
  7. Zhou, J. et al. E2814: an anti-tau therapy engages its CNS target and afects the downstream tangle-specific biomarker MTBR-tau243 in dominantly inherited Alzheimer’s disease. Alzheimers Dement. 2023.
  8. US National Library of Medicine. ClinicalTrials.gov https://clinicaltrials.gov/study/NCT04619420 .
  9. US National Library of Medicine. ClinicalTrials.gov https://clinicaltrials.gov/study/NCT04149860 .2023.
  10. US National Library of Medicine. ClinicalTrials.gov https://clinicaltrials.gov/study/NCT05466422 .
  11. Luca, W., Foster, K., McClure, K., Ahlijanian, M. K. & Jefson, M. A phase 1 single-ascendingdose trial in healthy volunteers to evaluate the safety, tolerability, pharmacokinetics, and immunogenicity of intravenous PNT001, a novel mid-domain tau antibody targeting cis-pT231 tau. J. Prev. Alzheimers Dis. 2024.
  12. Martenyi, F. et al. PRX005, a novel anti-MTBR tau monoclonal antibody: results from a first-in-human double-blind, placebo-controlled, single ascending dose phase 1 study. Alzheimers Dement. 2023.
  13. US National Library of Medicine. ClinicalTrials.gov https://clinicaltrials.gov/study/NCT03828747.
  14. US National Library of Medicine. ClinicalTrials.gov https://clinicaltrials.gov/study/NCT04759365.
  15. Permanne, B. et al. O-GlcNAcase inhibitor ASN90 is a multimodal drug candidate for tau and alpha-synuclein proteinopathies. ACS Chem. Neurosci. 2022.
  16. US National Library of Medicine. ClinicalTrials.gov https://clinicaltrials.gov/study/NCT05195008.
  17. US National Library of Medicine. ClinicalTrials.gov https://clinicaltrials.gov/study/NCT03706885 .
  18. Verwaerde, P. et al. First-in-human safety, tolerability, and pharmacokinetics of single and multiple doses of AZP2006, a synthetic compound for the treatment of Alzheimer’s disease and related diseases. J. Alzheimers Dis. 2024.
  19. US National Library of Medicine. ClinicalTrials.gov https://clinicaltrials.gov/study/NCT04685590 .
  20. US National Library of Medicine. ClinicalTrials.gov https://clinicaltrials.gov/study/NCT03446001.
  21. Yipeng Wang; Eckhard Mandelkow.Tau in physiology and pathology.Nature Reviews Neuroscience.2015.
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