阿爾茲海默病的發(fā)生，與家族遺傳、疾病史和生活方式等因素有關,大約25%的阿爾茲海默病病例是由于家族遺傳原因?qū)е碌?。目前也發(fā)現(xiàn)多種易感基因增加了疾病發(fā)展的風險,例如APOE基因具有三種等位變異，即e2，e3和e4，它們編碼不同的蛋白質(zhì)異構(gòu)體，APOE e4等位基因的雜合子或純合子的存在增加了發(fā)病的風險。其它與早發(fā)性阿爾茲海默病相關的基因包括APP，PSEN1和PSEN2。其它增加遲發(fā)性阿爾茲海默病發(fā)病風險的基因有ABCA7,AKAP9, BIN1, CASS4, CD2AP, CD33, CLU, EPHA1, FERMT2, HLA-DRB5/DRB1, INPP5D, MEF2C, MS4A6A/MS4A4E, PICALM, PLD3, PTK2B, SORL1, TREM2和UNC5C。

阿爾茲海默病的發(fā)病機制被歸因于大腦皮層和邊緣神經(jīng)元中β淀粉樣蛋白和細胞內(nèi)高磷酸化微管相關蛋白聚集物（Tau聚集物）在細胞外的積累[1]。淀粉樣蛋白積累發(fā)生于γ分泌酶和BACE1對淀粉樣蛋白前體蛋白(APP)的改變切割，以產(chǎn)生不溶性Aβ纖維。這些原纖維聚集，進入突觸間隙，干擾突觸信號，并聚合成斑塊。聚合激活激酶，導致Tau蛋白的過度磷酸化和聚合成神經(jīng)纖維纏結(jié)。斑塊和纏結(jié)的積累觸發(fā)了小膠質(zhì)細胞的激活和局部炎癥反應[2]。神經(jīng)纖維纏結(jié)(NFTs)是微管相關-protein (Tau)過度磷酸化的結(jié)果。蛋白與微管蛋白共同組裝形成成熟的微管。當Aβ纖維在細胞微環(huán)境中積累時，釋放的激酶會使-protein過度磷酸化，導致其寡聚并聚集成NFTs。這些神經(jīng)元胞質(zhì)內(nèi)高度不溶性的NFTs積累導致神經(jīng)元之間通訊的丟失，最終導致細胞凋亡。其他激酶也參與蛋白的磷酸化或APP的加工，包括GSK3β，CDK5，蛋白激酶C，蛋白激酶A，ERK2，caspase 3和caspase 9。此外，參與蛋白過磷酸化的其他激酶包括MAPK，ERK1，MEK，MARK，JNKs，p38和PKA。斑塊形成過程中的小膠質(zhì)細胞浸潤也被證明會加劇阿爾茲海默病的發(fā)病。細胞外和細胞內(nèi)的斑塊和NFTs引起毒性和小膠質(zhì)細胞浸潤以及促炎細胞因子和趨化因子的釋放，觸發(fā)斑塊區(qū)域的免疫反應。其他與阿爾茲海默病相關的基因包括早老素(PSEN1和PSEN2)，它們屬于γ-分泌酶家族，其突變與早發(fā)性阿爾茲海默病相關。除此之外，G蛋白偶聯(lián)受體（GPCRs）家族已被確定參與中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病和阿爾茲海默病[3]。GPCRs是一個膜蛋白超家族，包括5個不同的家族成員，即rhodopsin (a家族)、secretin (B家族)、glutamate (C家族)、adhesion(粘連)和Frizzled/Taste2。GPCRs參與了阿爾茲海默病的發(fā)病機制，并被證明與BACE1和γ分泌酶結(jié)合，這兩種酶都參與了APP的水解處理[4]。

盡管目前還沒有藥物可以逆轉(zhuǎn)阿爾茲海默病，但許多治療藥物被用來對抗這種疾病中出現(xiàn)的神經(jīng)遞質(zhì)短缺和失衡。例如：乙酰膽堿酯酶抑制劑(AChEIs)，如多奈哌齊、加蘭他敏和利瓦斯汀，可增加突觸上乙酰膽堿的可利用性。臨床試驗中的其他藥物如γ-分泌酶抑制劑，BACE抑制劑，α-分泌酶調(diào)節(jié)劑，淀粉樣蛋白聚集抑制劑等針對細胞外間隙和神經(jīng)元中異常蛋白(淀粉樣蛋白和tau蛋白)的積累，以防止它們的錯誤折疊。激酶抑制劑也是正在研究的治療靶點，以防止tau蛋白的過度磷酸化或聚集。其他正在進行臨床試驗的治療方法包括抗炎藥物和補體阻滯劑，促進神經(jīng)再生的生長因子，以及干細胞治療。

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[1] Tiwari S et al. Alzheimer’s disease: pathogenesis, diagnostics, and therapeutics. (2019) Int J Nanomedicine. 14:5541-5554. https://doi.org:10.2147/IJN.S200490

[2]Crews, L Masliah E. Molecular mechanisms of neurodegeneration in Alzheimer’s disease. (2010). Hum Mol Genet. 19(R1):R12-R20. https://doi:10.1093/hmg/ddq160

[3]Xu, Y et al. (2020). GPR68 deletion impairs hippocampal long-term potentiation and passive avoidance behavior. Molecular Brain. 13:132. https://doi.org/10.1186/s13041-020-00672-8

[4] Zhao, J et al. (2016). G Protein-Coupled Receptors (GPCRs) in Alzheimer’s Disease: A Focus on BACE1 Related GPCRs. Frontiers in Aging Neuroscience Vol8, Article 58:1-15. https://doi.org/10.3389/fnagi.2016.00058