阿尔茨海默病(AD)作为最常见的神经退行性疾病,全球患者已超5000万,随着人口老龄化加剧,预计未来几十年病例数将翻倍。目前批准的7种药物仅能缓解症状,无法阻止疾病进展。AD的两大病理特征——β-淀粉样蛋白(Aβ)斑块和神经纤维tau蛋白缠结(NFTs)——引发神经元死亡、突触损伤和认知衰退。更棘手的是,异常蛋白的轴突运输加速了病理扩散,而神经炎症和氧化应激又形成恶性循环。面对这一"多靶点疾病",传统单一靶点药物收效甚微,亟需能同时干预多种病理过程的创新疗法。
在此背景下,来自西班牙的研究团队在《Alzheimer's Research》发表了一项开创性研究。他们聚焦大麻二酚(CBD)——大麻中含量第二的非精神活性成分,因其通过CB1R/CB2R受体等多靶点发挥神经保护作用而备受关注。研究人员采用5xFAD转基因AD小鼠模型和CL2006线虫模型,结合原代神经元培养、微流控装置、免疫组化、行为学测试等技术,系统评估了CBD对AD核心病理环节的影响。
CBD刺激提升神经元存活并减少ROS生成
在原代皮层神经元中,Aβ1-42和NMDA分别诱导45%和40%的神经元死亡,而CBD处理使存活率恢复至对照组水平。更引人注目的是,CBD显著降低了Aβ、Tau和pTau诱导的活性氧(ROS)爆发,在皮层神经元中效果尤为显著。
CBD改善神经突形态并减少蛋白聚集
免疫荧光显示,Aβ、Tau和pTau导致50-65%的神经突丢失,而CBD处理部分逆转了这一损伤。同时,CBD使Aβ聚集减少61%,Tau减少82%,pTau减少69%,但对α-突触核蛋白无效,表明其作用具有AD特异性。
CBD抑制异常蛋白的轴突运输
通过150μm微流控装置模拟皮层-海马连接,发现CBD使Aβ1-42的轴突运输降低最显著(72%),对Tau(58%)和pTau(51%)也有明显抑制。这种"交通管制"效应可能延缓病理蛋白在脑区的扩散。
CBD促进小胶质细胞向M2型极化
在5xFAD小鼠中,CBD处理使促炎的iNOS表达降低,而神经保护标志物精氨酸酶I(Arginase I)增加2.3倍。同时,CBD减少反应性星形胶质细胞(GFAP阳性),并增加少突胶质前体细胞(Olig2阳性),重塑了有利于神经修复的微环境。
CBD恢复AD模型认知功能
行为学测试显示,5xFAD小鼠在物体识别任务(NORT)中表现出严重的短时和长时记忆缺陷,而28天CBD治疗(10 mg/kg/天)使认知评分恢复至接近正常水平。在CL2006线虫中,CBD还改善了Aβ诱导的运动障碍并减少头部Aβ沉积。
机制解析:大麻素受体的关键作用
当用CB1R拮抗剂rimonabant预处理时,CBD对神经突再生的保护作用被完全阻断;而CB2R拮抗剂SR144528则消除了CBD对小胶质细胞M2极化的诱导,证实CBD通过CB1R直接保护神经元,同时通过CB1R-CB2R异源二聚体调控神经免疫。
这项研究首次系统揭示了CBD作为"多面手"治疗AD的潜力:从分子层面减少蛋白聚集和氧化损伤,到细胞层面促进神经可塑性,再到整体改善认知功能。特别值得注意的是,CBD能同时靶向AD的多个核心病理环节,这与当前单靶点药物形成鲜明对比。研究还阐明了内源性大麻素系统(ECS)在AD中的动态变化——5xFAD小鼠皮层中CB2R表达升高8倍,而CBD治疗使其恢复正常,提示CBD可能通过"重置"失调的ECS发挥治疗作用。
尽管仍需临床验证,这些发现为开发基于CBD的AD组合疗法提供了强有力依据。未来研究可进一步优化给药方案,探索与其他抗AD药物的协同效应,推动这一天然化合物向临床转化,为数百万AD患者带来新希望。