俄罗斯研究人员发现,利用小鼠进行阿尔茨海默病(早老性痴呆)治疗研究得出的结论,在人体中往往失效。为探究原因,他们开发了一种计算机模型,分析显示该疾病在小鼠和人体中的表达存在显著差异,而猴子等灵长类动物更适合用于此类研究。
医学界已知,大脑中β-淀粉样蛋白(Aβ)的异常积聚是导致阿尔茨海默病的直接原因。所有脑细胞都会产生Aβ,但只有当其聚集成淀粉样斑块时,才会阻断神经信号传导并引发认知衰退。然而,许多在转基因小鼠模型中有效的实验药物,在人体临床试验中却因严重副作用或疗效不足而失败。
莫斯科系统生物学研究所的研究人员在《临床药理学与治疗学》子刊《定量药理学与系统药理学》上报告称,他们构建的计算机模型整合了小鼠、猴子和人类的病理数据,包括脑脊液生物标志物、基因表达谱和血脑屏障通透性等。模型分析表明,小鼠和人类在Aβ生成速率、清除机制以及神经炎症反应方面存在根本差异。例如,小鼠的Aβ代谢速度远快于人类,且其血脑屏障对药物的限制性较低,导致药物剂量换算后无法在人体中达到有效浓度。
相比之下,计算机模型显示,猴子等灵长类动物的阿尔茨海默病病理机制与人类高度相似,包括Aβ斑块沉积模式、tau蛋白磷酸化水平以及神经退行性进程。因此,基于猴子的药物实验结果更可能预测人体反应,从而降低临床试验失败率。该模型还可用于优化药物剂量和筛选候选化合物,加速新药开发。
这一研究强调了跨物种比较的重要性,并为未来阿尔茨海默病研究提供了更可靠的动物模型选择依据。