非洛地平治疗帕金森病

2019
非洛地平用于治疗神经退行性
疾病的进展分享
目录
神经退行性疾病简介
研究解读
总结
01
02
03
CONTENTS
04
神经退行性疾病简介
01
疾病病损部位成分疾病表现帕金森病PD
基底神经节黑质
α-突触核蛋白运动障碍阿尔茨海默病
AD 海马及内侧颞叶Aβ，Tau 认知功能障碍亨廷顿舞蹈病
HD
基底核
亨廷顿蛋白
运动障碍
错误折叠蛋白质的积累形成“聚集体”，可对大脑中的神经细胞造成不可逆转的损害。

神经退行性疾病
共同病理特征：特征性蛋白异常变性、聚集
自噬过程：
自噬是胞质内蛋白质一种主要的降解途径，由双膜结构介导来吞噬部分细胞质。

自噬体最终与溶酶体融合，降解其中内容物。

2016年诺贝尔生理学或医学奖授予日本科学家大隅良典，以表彰他发现了细胞自噬的机制
细胞自噬是人体内部回收程序，没用的细胞会衰竭后部分回收，而有用的会被挑出来制造能量，或再生更多细胞。

自噬对于引起神经退行性疾病的各种胞质内聚集蛋白的降解至关重要（包括亨廷顿蛋白，突变α-突触核蛋白和tau蛋白）。

神经退行性疾病患者由于自噬过程受损，无法将这些错误折叠的有毒蛋白清除。

找到突破
口！
全球老年化，神经退行性疾病高发
从现有药物中寻找突破
剑桥大学医学院研究新发现
随着全球人口老龄化，越来越多的人被诊断患有神经退行性疾病，使得寻找有效药物变得更加迫切。

然而，目前还没有能够在患者中有效诱导自噬的药物。

除了寻找新药之外，科学家们还经常寻求重新利用现有药物。

优点是已被证明对人类使用是安全的。

如果它们可以被证明对目标疾病有效，那么临床使用的过程要快得多。

抗血压药物非洛地平可能治疗神经退行性疾病，研究人员已
经证明它可能在几种神经退行性疾病中诱导自噬。

神经退行性疾病药物开发迫在眉睫
03
☐☐☐全球已有超过500万帕金森病患者，而几乎一半都在中国。

美国有超过500万成年人患有阿尔茨海默氏症，至少50万人患有帕金森症。

英国帕金森病协会统计，其目前约有85万人患有痴呆症，15万人患有帕金森症。

同为L 型
C C B
有效诱导自噬
可通过血脑屏
障
L 型钙通道
是一
种不依赖
m T O R 的自噬靶
点
可对引起帕金森病
的α-突触核蛋白
进行清除，以及在
亨廷顿病的果蝇
和斑马鱼模型中减
少亨廷顿蛋白
流行病学研
究
已经提示了非洛地
平与高血压患
者帕金森病风险降
低之间可能存在联系
前期研究结果
04
维拉帕米
非洛地平
总结：维拉帕米不能通过血脑屏障，因此不适合作为治疗 人类神经退行性疾病的候选药物。

总结：非洛地平可能是治疗神经退行性疾病的理想选择。

研究人员不仅从新药方面去寻找治疗这些疾病的方式，同时也不断从现有药物中去寻找突破点
02
研究解读
在斑马鱼和小鼠模型的实验中，发现非洛地平可以促进神经元细胞的自噬，来阻止神经退行性疾病动物模型中有毒蛋白质的积聚，细胞通过这种过程清除异常和不需要的蛋白质。

重要的是，非洛地平可以穿过血脑屏障到达受影响的神经元，并且在人体常用的剂量下是有效的。

12019.4发表在《Nature Communications
》
2
英国剑桥大学&
中国广州生物医学与健康研究所
剑桥大学最新重磅发现！
非洛地平可诱导小鼠脑神经元细胞的自噬，且药代动力学适宜，有望用于神经退行性疾病的预防和治疗
01
05
0402
03非洛地平试验
筛选钙通道阻滞剂，原代神经元体外试验
L 型钙通道阻滞剂保护作用--斑马鱼模型
非洛地平在B6HD 小鼠中的作用研究
非洛地平的药代动力学
低浓度非洛地平也可显著增加自噬流
结果概览
06
非洛地平改善SNCA 小鼠的病理学变化
1
筛选：
从表达mRFP-GFP-LC3的转
基因小鼠模型中获得原代神
经元，选择5种药物来观察
它们的自噬诱导活性结果101（表1 筛选的CCB 列表）筛选钙通道阻滞剂，原代神经元体外试验
试验方法：LC3在自噬体形成时聚集在胞膜上，可被作为自噬囊泡的可靠标记物。

当LC3用GFP 和红色荧光蛋白进行双重标记时，因为GFP 荧光会更快速地被低PH 的溶酶体淬灭，可以区分非酸性自噬体（红色和绿色=黄色）与酸性自噬溶酶体（仅红色）。

在自噬过程中，胞浆型LC3(即LC3-I)会酶解掉一小段多肽，转变为(自噬体)膜型(即LC3-II)，LC3II 升高代表自噬的启动；
筛选CCB ，原代神经元体外试验
结果101原代神经元，不同药物干预前后，自噬体和自噬溶酶体囊泡数量的变化自噬体自噬溶酶体
结论：非洛地平提升了内源性LC3-II 的稳态，并促进了小鼠原代神经元中LC3-II
的形成，增加了自噬流。

基于这些数据和非洛地平可通过血脑屏障的特点1和5μM 非洛地平和400n M 巴鲁霉素（溶酶体抑制剂）处理的野生型原代神经元中LC3-II 变化
结论：在测试的
L-
型
CCB 组中，非洛地平诱导的自噬流增幅最大
进一步研究
体内实验：比较两种tau 病变转基因斑马鱼模型中维拉帕米和非洛地平的效果神经元广泛表达了A152T tau 变异基因，A152T tau 与痴呆患者中的tau 蛋白病理学相关，可导致斑马鱼中的tau 蛋白过度磷酸化，tau 蛋白聚集和神经元丢失。

维拉帕米和非洛地平都改善了该模型中的形态学缺陷
模型1模型2在视杆细胞中表达人tau 蛋白，导致这些细胞的进行性退化和丢失。

维拉帕米和非洛地平都减轻了实验组光感受器的退化，但未能在关键自噬基因atg7缺失的斑马鱼中改
善变性，表明这一挽救效应是自噬依赖性的
结论：两种药物选择性地降低不溶性tau 蛋白的水平，并增加可溶性tau 蛋白，表明可通过维拉帕米或
非洛地平可优先除去不溶性物质
实验对象：6-7周龄的mRFP-GFP-LC3转基因小鼠实验方法：腹膜注射非洛地平4h 后观察结果：非洛地平能有效地增加小鼠大脑皮质神经元和小脑浦肯野细胞自噬体和自噬溶酶体流量，并通过自噬依赖性机制
挽救体内病理学损害，呈剂量依赖性。

实验对象：6-7周龄的B6HD 转基因小鼠转基因小鼠实验方法：腹膜注射非洛地平6W 后观察结果：非洛地平缓解了B6HD 转基因小鼠梨状皮质和运动皮质中蛋白的聚集现象
结论：非洛地平对于两种转基因小鼠都是有明确治疗效果的，有效剂量是5mg / kg。

a:握力——在11至19周龄时显著改善。

非洛地平治疗对野生型小鼠没有影响。

b:震颤——在17和19周龄时显著改善，并在13周龄时也观察到改善的趋势。

野生型小鼠在任何年龄都没有表现出震颤，非洛地平治疗也没有在野生型小鼠中引起震颤。

c:线性操作——在17和19周龄时表现显著更好。

非洛地平治疗对野生型小鼠的表现没有影响。

d:加速旋转——在14周龄时，存在改善的趋势。

在18周龄时，非洛地平治疗的B6HD 小鼠在转棒上的停留时间显著长于对照组HD 小鼠
非洛地平在B6HD 小鼠中（HD 动物模型）的作用研究：
注射非洛地平可以降低毒性致病因子亨廷顿蛋白的水平，测试长期治疗是否可以改善B6HD 亨廷顿病小鼠模型中的疾病迹象：
握力震颤
旋转
线性操作实验对象：B6HD 小鼠方法：6周龄开始腹膜注射非洛地平（5mg/kg ）治疗 ，分别于7、9、11、13、15、17和19周龄进行SHIRPA 行为测试。

以剂量（5mg / kg 体重）腹膜i.p.给药后小鼠体内药物的生物利用度
给药15min 后，非洛地平血脑浓度是血浆浓度的2倍，60min 后血脑浓度高达3倍。

8h 后，血脑浓度仍是血浆的2倍。

以上的药物浓度足以诱导小鼠脑中的自噬体大量增加以及清除突变体亨廷顿蛋白聚集体非洛地平在小鼠体内的标准药代动力学：
血浆 脑单次注射后小鼠的血浆和脑内非洛地平浓度：
血浆脑脑/血浆比率
血浆(ng/ml)脑(ng/g)
微渗透泵的使用，更佳模拟人体血药浓度
腹膜内给药导致药物浓度高于常规降压作用的浓度，可能导致药物在小鼠中的作用在人体中常规剂量下不会出现。

若给予远高于降压标准方案的药物浓度也可能增加副作用。

实验组：植入含载体+药物的微泵安慰剂组：植入了仅含载体不含药物的微泵。

结果：测量14天后（n = 4只）和28天后（n = 8只）的血浆和脑浓度
尽管小鼠血浆和血脑浓度存在较大的动物变异性，但发现28天后的平均血浆浓度为12ng /ml （31.22nmol/L ），，这与人体中观察到的峰浓度非常相似。

在许多小鼠中，浓度在第7天高于第14天（类似于第10天比第28天）
微泵给药14天小鼠的血浆和脑内非洛地平浓度：微泵给药28天小鼠的血浆和脑内非洛地平浓度：
药代动力学：非洛地平在大脑中浓缩，其浓度几乎是血浆的3倍。

对小鼠植入微泵，模拟人类血浆峰值浓度，使小鼠的平均血浆浓度达到（31nmol /L ），脑浓度约为109.3nmol 。

检测低浓度（50和100nM ）非洛地平对培养的原代神经元的影响，测试这些浓度是否可能诱导自噬。

这些不同浓度的非洛地平，均增加了自噬溶酶体的数量（提示增加自噬流），并显著降低
了具有突变亨廷顿外显子聚集体的神经元的百分比
自噬体自噬溶酶体
使用微渗透泵（Alzet Model 2004）在双转基因mRFP-GFP-LC3 / B6HD小鼠中给药来测试是否在体内观察到相同的情况：
••非洛地平可以增加自噬溶酶体的数量，尽管这并不显著，可能是由于研究的小鼠数量相对较少（图4d ）。

与对照组小鼠相比，使用微泵施用非洛地平可使B6HD小鼠中亨廷顿蛋白的聚集显著降低（图4e，f ）
自噬体
自噬溶酶体
运动皮质梨状皮质
运动皮质梨状皮质
结果6：非洛地平改善SNCA小鼠(PD动物模型)的病理学
06
研究对象：表达帕金森氏病致A53T突变体α-syn蛋白（一种自噬底物）的转基因小鼠（以下称为SNCA小鼠）
目的：确定低浓度非洛地平（100nM）（类似于人体用药后的预期脑浓度），是否足以降低iPSC衍生的人类神经元中的α-突触核蛋白（因A53Tα-突触核蛋白突变导致发生纯合）水平（图5a）。

试验方案：SNCA小鼠皮下植入装载非洛地平的微渗透泵14天，换泵并继续治疗14天。

试验结果：与对照组小鼠相比，非洛地平降低了大脑皮层和脑干中不溶性α-突触核蛋白的水平（图5b，c）。

本研究中的SNCA小鼠相对年轻（7.5个月;结束时间点），未表现出明显的路易体聚集。

但这在9-10个月的年龄组变得明显。

随着突变体A53Tα-突触核蛋白减少，小鼠抓握强度得到改善（图5d），黑质中神经元数量增加（图5e）。

试验2 03队列研究：降压药与帕金
森病风险
(台湾国立大学医院）队列研究：降压药与帕金森病风险：
2014.3
背景与目的：高血压与帕金森病(PD)有关，但降压药和PD之间关系的数据还无定论。

目的是评估降压药与PD的风险相关性。

方法：采用2005~2006年间台湾健康保险数据库中PD、痴呆、脑卒中的高血压患者为研究对象，共65,001例平均随访4.6年。

以β阻剂为参照，研究使用CCBs、ACEIs、ARBs与PD发生率之间的关系。

采用带药物时变的Cox回归模型
•
• 比较不同类型降压药与PD 发生相关性：
全人群的PD 发生率是8.09/1,000,000人β阻剂、CCBs 、ACEIs 、ARBs 组的PD 发生率分
别是8.50、7.85、7.81、9.56/1,000,000人）
结果：与β阻剂相比，使用CCBs 可显著降低PD 风险。

在累积剂量最高的人群中，CCBs 和PD 下降之间的相关性最为明显。

高血压人群中，与β阻剂相比，CCB 、ACEI 、ARB 与PD
的危险比
••根据亲脂性差异，进一步将CCBs 分为：
中枢作用药物（能够通过血脑屏障：非洛
地平、硝苯地平、勒卡尼地平、尼群地平
和拉西地平)
外周作用药物（不容易通过血脑屏障：氨
氯地平、维拉帕米和地尔硫卓)。

高血压人群中，与β阻剂相比，单个二氢吡啶CCB 与PD 的危险比校正HR 校正HR 校正HR
结果：具有中枢作用的CCBs 都与PD 风险降低相关。

使用非洛地平与降低PD 发生率相关性最
高，同时存在量效关系。

03
总结
总结：
◆研究1 动物试验：
非洛地平干预，对于三种退行性疾病的体外实验及体内动物实验均表现出良好的治疗效果，且血药浓度适宜，有望成为预防性治疗用药
◆研究2 队列研究回顾：
非洛地平与PD发生率的显著降低相关，并可能存在量效关系。

◆推广点：
波依定心脑保护又添证据！在当前的推广中，可以强调非洛地平对三种退行性疾病的预防性治疗作用，尤其适用于老年高血压患者！未来波依定有望成为三种退行性疾病的治疗用药。

2019
感谢聆听
THANK YOU FOR LISTENING。