一、前言
神經退化性疾病是腦神經細胞退化或死亡所造成的疾病,其病理機制通常與腦內異常蛋白質的累積有關。例如,阿茲海默症(Alzheimer's Disease)主要與β澱粉樣蛋白(β-amyloid)與Tau蛋白沉積相關;巴金森氏症(Parkinson's Disease)與路易氏體失智症(Dementia of Lewy Bodies)則多由α突觸核蛋白(α-synuclein)聚集所致。隨著全球人口高齡化,與年齡相關的神經退化性疾病患者持續增加,帶動相關治療技術與藥物市場的快速發展。近年亦出現多項新興治療技術,例如標靶蛋白降解(Targeted Protein Degradation, TPD)技術,透過促進異常蛋白的降解以減緩疾病惡化。根據Frost & Sullivan研究報告,2024年標靶蛋白降解技術市場規模為5.7億美元,預計2028年將成長至15.2億美元,年均複合成長率(CAGR)約為27.5%。本文將介紹神經退化性疾病的主要治療方法,並整理此類疾病相關創新案例,涵蓋藥物開發、診斷檢測與治療應用等面向。
二、治療方法
前述異常蛋白會造成神經細胞受損並影響神經傳導。目前仍無法根治此類疾病,臨床照護主要依靠藥物及復健介入以舒緩症狀並延緩疾病惡化。以下將分別介紹生物製劑(Biologics)、小分子藥物及物理性神經調控技術。
(一)生物製劑
1.核酸治療(Nucleic Acid Therapeutics)
核酸治療(如反義寡核苷酸 Antisense Oligonucleotide, ASO)可直接調節致病基因的表現,並降低 α-突觸核蛋白與 β-澱粉樣蛋白的生成,以減緩疾病惡化。現階段的主要挑戰在於如何使藥物成功跨越血腦屏障(Blood-brain Barrier)並精準送達中樞神經系統,同時其長期安全性與臨床療效仍需更多研究結果佐證。
2.單株抗體(Monoclonal Antibodies)
單株抗體可專一性辨識異常蛋白質,使其較易被大腦的清除機制移除。然而,抗體療法的臨床效益仍受多項因素影響,包括抗體能否有效進入大腦、不同患者對治療的反應差異等。目前研究著重於提升抗體穿越血腦屏障的效率,並運用生物標誌物協助篩選可能受益的患者,同時改良臨床試驗設計,以提升治療潛力。
3.腸道菌相療法(Microbiome-Based Therapies)
腸道菌相療法近年備受關注。研究顯示,糞便微生物移植(Fecal Microbiota Transplantation, FMT)與膳食纖維補充等介入可調整腸道菌相組成、抑制神經發炎,並在早期臨床研究中展現改善疾病症狀的潛力。儘管已有初步證據支持,然而腸道菌相療法的臨床效益、適用族群及長期影響仍需透過更大規模、設計嚴謹的臨床試驗加以確認。
(二)小分子藥物
1.類澱粉蛋白生成抑制劑(Amyloidogenesis Inhibitors)
類澱粉蛋白生成抑制劑旨在減少β-澱粉樣蛋白與α-突觸核蛋白的異常聚集,並避免這些異常蛋白累積成大型沉積物,造成神經傷害。目前發展中的治療機制包括:抑制β/γ-分泌酶以減少異常蛋白的生成;利用合成胜肽干擾蛋白聚集;以及以天然化合物(如Lasunadya Ghrita)協助分解已形成的沉積。現有研究顯示,這些方法確實能減少異常蛋白的聚集,但整體療效仍有限,且部分藥物可能引發嚴重副作用。未來發展方向將著重於提升抑制劑的安全性與選擇性,以進一步改善治療成效。
2.NMDA受體(N-methyl-D-aspartate receptor,NMDAR)拮抗劑
在神經退化性疾病中,腦部常出現訊號調控失衡的情況。當訊號調控長期失衡,會使神經細胞受損,引發發炎反應、加速細胞老化。NMDA 受體拮抗劑是一類能調節腦部訊號傳遞、避免神經細胞因過度刺激而受損的藥物。代表性藥物如 Memantine已用於阿茲海默症,可延緩中重度患者的認知惡化。儘管這類藥物展現一定的神經保護效益,但仍面臨諸多挑戰,包括:抑制異常的神經活動但又不影響正常的神經運作。因此,近期研究著重於開發更具選擇性的藥物,以提升療效與安全性。
3.膽鹼酯酶抑制劑(Cholinesterase Inhibitors)
膽鹼酯酶抑制劑藉由減少大腦中主要神經傳導物質(乙醯膽鹼)的分解,使其作用時間延長,進而強化神經細胞之間的訊號傳遞,改善阿茲海默症與巴金森氏症的認知與精神症狀。常見藥物如 Donepezil 可改善輕至中度失智患者的記憶、注意力與精神症狀。然而此類藥物主要用於改善症狀,並不能延緩疾病惡化,且患者之間的反應差異也相當大,部分使用者可能因噁心、腹瀉等腸胃不適而難以長期使用。
(三)物理性神經調控技術
物理性神經調控技術透過電刺激、磁刺激或超音波等方式調節神經活動,可改善阿茲海默症與巴金森氏症等神經退化性疾病的認知與動作障礙。例如以色列 Insightec 開發的Exablate Prime手術平台,即透過高強度超音波聚焦加熱特定腦部區域,以抑制過度活化的神經訊號並改善震顫症狀。日本Sound Wave Innovation則透過低強度超音波刺激腦部組織再生,以延緩失智(詳細介紹請參閱創新案例段落)。
三、創新案例
神經退化性疾病相關創新已逐步擴及藥物開發、診斷檢測與治療技術應用等面向。以下將分別介紹相關創新案例,各案例摘要請參閱圖一。
(一)用於神經退化性疾病藥物開發之腦晶片平台
開發廠商:美國28bio
28bio開發以3D人類腦類器官為基礎的神經藥物開發平台,可模擬人類腦部與神經組織特徵,並結合神經活動量測與人工智慧分析,評估候選藥物對神經功能的影響。相較於傳統動物模型,此平台可提供更接近人體生理反應的早期測試資料,有助於降低神經退化性疾病藥物開發過程中的不確定性。
(二)提升神經退化性疾病診斷準確性的生物標誌物
開發單位:荷蘭阿姆斯特丹大學醫學中心
路易氏體失智症與阿茲海默症在臨床症狀與病理特徵上具有相似性,容易造成誤診、疾病進程判斷不準確,並影響後續治療決策。因此,發展可協助區分兩類疾病的生物標誌物,已成為提升神經退化性疾病診斷品質的重要方向。阿姆斯特丹大學醫學中心(Amsterdam UMC)研究團隊發現,腦脊髓液中的蛋白質生物標誌物-多巴脫羧酶(DOPA Decarboxylase, DDC)濃度,可作為區分路易氏體失智症與阿茲海默症的重要依據,並據此開發以DDC濃度量測為核心的檢測技術,以提升此類疾病的鑑別診斷能力。
(三)清除異常蛋白的單株抗體藥物
開發廠商:美國Eli Lilly
禮來公司(Eli Lilly)開發的Kisunla (Donanemab)為針對β澱粉樣蛋白沉積的單株抗體藥物,已獲美國FDA核准用於治療阿茲海默症。此藥物可透過移除大腦中的異常蛋白堆積,延緩早期症狀性阿茲海默症患者的認知與功能退化。適用於輕度認知障礙或輕度失智階段患者。
(四)改善失智躁動與攻擊症狀的小分子藥物
開發廠商:德國Exciva
阿茲海默症失智患者常伴隨躁動、攻擊等神經精神症狀,不僅影響患者生活品質,也增加照護者負擔,但目前臨床上仍缺乏兼具安全性與療效的治療選項。德國Exciva開發小分子藥物 EXV-802,用於治療阿茲海默症失智相關躁動症狀。此藥物透過多重神經調控機制,旨在降低神經過度活化,改善躁動與攻擊等行為症狀,同時降低副作用疑慮。
(五)低強度脈衝超音波神經調控技術
開發廠商:日本Sound Wave Innovation
Sound Wave Innovation 開發低強度脈衝超音波(Low-Intensity Pulsed Ultrasound, LIPUS)技術,作為治療早期阿茲海默症的非侵入性治療方式。此技術可活化血管內皮細胞,促進血管舒張與修復反應,進而改善腦部細小血管的血流狀態。初步臨床研究顯示,LIPUS具安全性,並呈現延緩早期阿茲海默症患者認知功能退化的潛力。