五、多重復制AD模型
多重復制AD模型，是在現有模型的基礎上，利用綜合兩種或兩種以上模型方法獲得的一種復合模型。這類模型可以綜合獲得各種已有模型特點，符合AD的多因素 發病機制。目前已有的動物模型有，將Aβ(1～40或25～35)和小劑量的IBO共同注入大鼠海馬，2周后除出現神經元大量丟失外，注射點附近以及包括 CA1、CA2和部分腦回在內的腦區出現多數神經元異常。本實驗室采用D-半乳糖和AlCl3合并制備的AD模型呈現了整體衰老、學習記憶功能下降、膽堿 能系統功能減退、腦組織β-APP、PS1、BACE基因表達明顯增強，腦組織出現Aβ沉積并有類SP形成，成功地模擬了AD的發病及病理特征[82]。 在未發表的結果中，通過經典的Bieshowky銀染的方法證實海馬和大腦皮質神經纖維數量較正常對照組明顯減少，排列紊亂和NFT形成。該方法造模簡 單，造價低廉，適合大規模藥物篩選。就現有的AD動物模型而言，由于沒有一個完全模擬AD特征的動物模型，單一模型只模擬AD部分病理改變，把各種制作單 一模型的方法加以組合來模擬AD復雜的病因，是制備AD模型一個比較實際而有效的方法。
六、其它模擬AD部分特征的動物模型
岡田酸(okadaic acid，OA)損害模型：OA可以選擇性抑制絲氨酸/蘇氨酸蛋白磷酸酯酶1A和2A，引起大鼠腦內出現類似AD病理改變的雙螺旋絲(paired helical filament，PHF)樣的磷酸化tau蛋白和Aβ沉積[83]。
腦缺血癡呆動物模型：人腦的供氧系統對腦功能有著重要的保護作用，缺血缺氧首先影響的是腦的正常功能，此時極易出現智能障礙。通常老年動物腦血流量較成年動物減少20%以上，老年動物慢性腦缺血，可以產生類似AD的病理生理改變[84]。
β淀粉樣肽(Aβ)損害模型：Aβ具有神經營養和神經毒性雙重作用[85]。根據Hardy和Higgins 1992年在《Science》上提出的AD Aβ級聯反應假說，Aβ沉積導致SP、NTF形成、細胞死亡和血管病變，最終導致癡呆。
第三節 小結和展望
目前AD實驗動物模型的滯后在很大程度上制約了其治療藥物的篩選，還沒有一個理想的AD治療藥物篩選模型。隨著AD病因和發病機制知識的增加和更加完善的 AD動物模型的出現，我們將能夠篩選得到具有良好開發前景的AD治療藥物，使這些藥物經臨床前客觀評價后順利進入臨床試驗。已有的AD動物模型，總的來 說，包括非轉基因模型和轉基因模型兩大類。非轉基因模型中，大部分AD模型只針對疾病某一方面的因素來制作AD模型，種類比較多，表現有空間學習記憶功能 的衰退，大多只針對AD病理的某一方面，相比AD錯綜復雜的病理過程來說有一定的差距。更重要的是缺乏AD腦內特征性變化，即AD病理改變中的SP和 NFT。非轉基因模型的優點是其制備方法相對簡單，重復性和穩定性較好，適合大規模藥物篩選，其中多重復制AD模型能多更好的模擬出AD的多病因的綜合作 用，基本具備了AD的病理特征，將是一個較好的藥物篩選模型。
最近出現的轉基因動物模型是AD模型中的一個熱點，在小鼠中構建AD致病基因的轉基因動物在AD動物模型方面前進了一大步，轉基因小鼠在遺傳學上模擬了 AD的發病，出現了許多AD的病理學特征的改變，包括細胞外Aβ的沉積、SP和NFT等，部分轉基因小鼠還出現了炎性反應的改變。在這些小鼠模型中，Aβ 的濃度和Aβ沉積的大小能進行定量分析并且這些指標能反應出淀粉樣沉積的嚴重程度。大腦Aβ水平的免疫學分析能被用來監測化合物的效果，并能進一步分析其 作用機制，是干擾APP到Aβ的代謝還是阻止Aβ的變性。使用AD轉基因小鼠模型可以用于新藥發現的領域，單一轉基因小鼠通過雜交能產生轉多基因的小鼠， 這些小鼠與轉單基因的小鼠相比能較早的發展成Aβ沉積，可以加速實驗的進程。因此，轉基因小鼠對于評價一些針對Aβ和/或SP的產生、清除及對抗炎性反應 的藥物是有用的。AD的潛在候選藥物，如抗炎藥物和β、γ分泌酶抑制劑，而后者能抑制蛋白水解酶的活性而阻斷淀粉斑的形成從而減緩AD的發病進程。目前國 外已有β、γ分泌酶抑制劑的報道，由于γ分泌酶抑制劑只影響到Aβ產生對其他蛋白的代謝影響小，所以被認為是理想的作用靶點。γ分泌酶抑制劑按其核心結構 可分為為五類，分別為肽醛（peptide aldehydes）類、雙氟酮(difluoro ketones)類、甲基丙烯酸類似物（hydroxyethyl analogues）、氨磺酰葑胺（fenchy lamine sulfonamide）類和其他類。它們采用的大都是體外培養的轉APP基因細胞分析系統來檢測抑制劑對APP代謝的影響。本實驗室采用體外培養的轉染 有AD患者APP及突變型PS1基因的CHO細胞系（M146L），使之產生Aβ42，建立體外AD治療藥物篩選模型，通過篩選治療老年癡呆常用復方中使 用頻率較高的一些單味中藥及廣東習用藥材中的已知單體，初步發現廣東海風藤中的五味子乙素具有明顯抑制Aβ42產生的作用。表明五味子乙素很可能是一種潛 在的β和（或）γ分泌酶抑制劑，有可能成為治療AD很有前景的藥物，擬用轉基因動物模型和多重復制模型進行體內的藥效試驗。目前，分泌酶抑制劑這類藥物大 都尚處在動物實驗室階段，未見臨床報道。
最近采用轉基因動物作為AD模型的Aβ免疫治療法，在動物試驗上取得療效后，已進入臨床試驗。Schenk等[86]用Aβ42免疫PDAPP小鼠發現能 抑制小鼠大腦中β淀粉樣斑和相關的營養不良軸突的形成，緊接著小鼠Aβ42免疫法在幾個實驗室均取得成功。鑒于免疫治療在轉基因小鼠模型上取得的良好效 果，臨床試驗已經啟動。在這些研究中使用的抗原，即AN-1792（Elan制藥公司/Wyeth），是含有合成的Aβ42和佐劑（QS-21）的混合物。兩個I期臨床試驗已完成，它們評價了AN-1792對AD病人的安全性和耐 受性。第一個是使用三個逐級提高的單獨Aβ42劑量水平，佐劑的濃度是固定的。每一劑量組有8個病人，其提高劑量的間隔為6周。第二個I期臨床試驗是多劑 量（Aβ42和QS-21佐劑的劑量都在變）增加的研究，每個劑量水平之間的間隔為2~3月。
在這兩個研究中，AN-1792具有良好的耐受性，Ⅱa期臨床試驗已經在美國和歐洲開始。Ⅱa期臨床試驗招募到375個AD病人，在主動治療組 （n=300）已接受最高劑量Aβ42和最低劑量的在I期臨床使用的QS-21。然而，這個試驗由于出現了無菌性腦膜炎而被迫在2002年1月終止。所有 受影響的病人接受了1~3個劑量的AN-1792，并且他們的癥狀從最后一次接受藥物注射后一直持續了5天到5個月不等。盡管AN-1792的沒有繼續進 行，但剩下的病人沒有終止，并且這些病人將繼續被監控其安全、中樞神經系統變化、認知狀態和免疫功能1年。
這些副反應是沒有預料到的，在5個不同種類的動物包括靈長類上所做毒性實驗沒有揭示腦炎和任何其它的副反應，在Ⅱa期臨床試驗開始時，接受I期臨床實驗 64個病人中沒有一個產生了大腦炎癥的癥狀。Ⅱa期臨床試驗中的一些病人出現的這個反應明顯與免疫反應相聯系，盡管其潛在的機制還沒有找到。繼續進行的測 試正在調查Ⅱa期臨床試驗中一些病人身上出現的反應是否與免疫反應相關，例如T細胞介導的針對AN-1792的免疫反應。雖然AN-1792沒有繼續進行 下去，由于引人注目的臨床資料，人們還是在積極地追尋著安全、有效的免疫治療方法。幾個與AN-1792有很大不同的第二代免疫治療產品正在活躍地研制之中。
盡管疾病的一些重要標志物，如Aβ沉積和SP已在AD小鼠中出現，轉基因小鼠也不能完全模擬出人類AD所觀察到的所有特征。現在仍有爭論是這些小鼠能否顯 示出AD其它的一些明顯而重要的特征，包括突觸數量的減少，神經元的死亡或損失。這是由于AD的進程中可能包括各種不同病理途徑的復雜的相互作用。APP 本身的過度表達產生的作用可能在轉基因鼠中是一個模糊的部分，因為在一些APP基因過度表達的小鼠中缺乏神經元損失的特征，其原因可能是由于增加的 APP，同樣導致潛在神經營養性APPs片段的增加。而產生的APPs-α，能阻止細胞的死亡。
即使已有的數據已表明鼠的大腦能重演AD的病理過程，但一些在AD轉基因小鼠上發生的生物學效應并不同于人類的AD，例如，基因流行病學研究表明 ApoE4是AD的一個危險因子，但是在表達人類ApoE亞型而不含鼠ApoE的轉基因鼠，早期Aβ沉積明顯下降。另一個缺陷的是NFT仍沒有在現有的 APP和PS轉基因鼠中找到，盡管小鼠體內異常的APP表達促進了tau蛋白的磷酸化，是NFT早期的改變。轉基因小鼠中NFT的缺乏及沒有神經元、突觸 的缺失和炎性反應，也不能正確地反映人類大腦中所發生的情況。因此，制備新的AD轉基因小鼠，如通過雜交使小鼠具備AD的各種各樣的突變基因以及其它的一 些癡呆如 FTDP-17正在被考慮之中。后者在tau基因上發現了突變，值得注意的是FTDP-17病人的大腦并不出現Aβ沉積，但表現出tau各種病理形式，包 括有主要的tau病理改變——NFT。大多數AD患者是散發性的，并沒有出現遺傳學上的基因突變，只有不到10%的AD患者具有家族性，而其中的多數也未 能發現基因突變，因此轉基因動物模型能模擬出AD發病的遺傳學因素，不能代表人類其它的AD發病類型，特別是晚期發病的AD形式。
開發有效治療AD化合物的前提條件是要有一個可靠的、能最大限度模擬AD的動物模型。遺傳學研究提供了確切的和假設的AD致病基因，使人們能設計和制備出 新的同時轉入多個基因的小鼠。將兩種轉基因動物進行雜交制備一種既有SP又有NFT的動物模型，或在轉基因動物的基礎上用藥物的方法加強或產生某一方面的 病理變化，這也是制備AD模型的一個方向。APP/PS突變小鼠與FTD突變tau小鼠雜交將產生一種具備兩大病理特征的模型，這種方法或許有良好的前 景。但需要將這些和/或其它基因同時構建到一個轉基因載體中，使轉入的每一個基因得到相等的表達。除了使用轉多基因的小鼠來加速和增加模型小鼠的病理改變 外，其它制備AD轉基因動物模型的策略是使用藥物或特殊的神經解剖損傷加重或削弱某個神經病理特征。或許將一些非轉基因模型中使用的干擾因素加入到轉基因 模型中，可能會改進轉基因動物模型。也許有必要在小鼠腦內模擬炎性反應（如對Aβ的炎性反應）而達到第二步的神經細胞死亡和反應性膠質增生的目的。另外基 因構建和鼠系的差異同樣也影響轉基因鼠的表型。轉同樣基因的小鼠，不同的鼠系影響其表型，很明顯鼠系的背景對于每一個在研的轉基因小鼠都應仔細研究。為了 解決不同APP轉基因鼠表型上的不一致，相關的一些實驗室需要進行更廣泛的合作。鼠系必須在同一標準的基因背景下，使用相同的分析方法，以建立標準的轉基 因動物模型。在更可靠、更準確的理想動物模型出現以前，就現有的AD動物模型而言，用兩種比較貼近AD的動物模型同時進行藥物篩選或許比用單一模型來篩選 藥物更有說服力，這樣能更快將藥物推向臨床。不同的單一模型雖只模擬部分病理改變，但可以根據模型發生的病理變化，針對不同作用靶點和機理進行藥物篩選。 另一種方法是把多種制作單一模型的方法合理相加來模擬AD復雜的病因，用這種多重復制的方法制作AD模型可能也是一個未來發展的方向。
另一個需要關注的問題是如何評價AD模型出現的行為學改變？怎樣反映在AD病人所觀察到的認知障礙？關于動物行為，其影響因素很復雜，而且易變，能被許多 不同的遺傳背景所影響，同時也受到環境因素所干擾]，因此，特別是采用不同鼠系制作的轉基因動物只有對各種各樣的變量盡可能提供足夠的對照，才能理解因素 之間復雜的相互作用。此外，需要進一步規范當前記憶測試系統，即“鼠化”人的行為學研究。例如，對現在老年人和AD病人所用的記憶測試方法應容易轉變為鼠 的測試方法，如迷宮用于測試空間記憶。但這些測試方法只限于空間記憶測試，對于人類這種具有語言的高級生物，使用的是第二信號系統，不僅僅是空間記憶的喪 失，還包括推理、抽象化和語言等方面能力的缺陷，而現有的迷宮記憶測試是無法模擬出AD諸多方面認知缺陷的，這需要人們尋找更有效的認知測試方法來最大限 度地檢測出AD動物模型的各種認知障礙。
總之，良好的AD動物模型最終將使AD的研究進入一個嶄新的時代，它將大大地加速AD治療藥物篩選的進程。由于人和動物之間存在著差異，即便某個AD動物 模型完全具備了人類AD的所有特征，通過該AD模型篩選到的“有效藥物”也未必對AD病人一定有效。最終還是要通過AD病人的臨床試驗予以確認，這才是最 有說服力的試驗，才能最終解決問題。