综述：帕金森病药物发现与开发：临床前模型是否足够好？

本综述系统评述了帕金森病（PD）现有临床前模型的优劣，指出尽管从酵母、细胞到非人灵长类动物（NHP）的模型体系极大推动了病理机制研究和药物筛选（如α-突触核蛋白（α-syn）靶向疗法），但模型与人类疾病的异质性及复杂性差异仍是转化失败的关键瓶颈。文章强调需开发能模拟非运动症状（NMS）及疾病进展的整合模型，以提升新药研发的预测价值。

　　

引言

帕金森病（PD）作为仅次于阿尔茨海默病的第二大神经退行性疾病，全球患者约7000万，且随人口老龄化持续增长。其典型运动症状（如运动迟缓、强直、震颤）与黑质致密部（SNc）多巴胺能神经元退化相关，但非运动症状（如嗅觉减退、便秘、睡眠障碍）常早于运动缺陷出现，并在疾病晚期占主导地位。现有治疗以左旋多巴（L-DOPA）为主，仅能缓解症状，无法阻断疾病进展。这驱动了从体外细胞到复杂动物模型的临床前模型发展，以探索疾病修饰策略，但模型与人类PD的异质性差异导致转化缺口依然显著。

临床前平台：从酵母、细胞、类器官到动物

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  酵母模型：如酿酒酵母，通过异源表达帕金森病相关基因（如SNCA、LRRK2）研究α-syn毒性及聚集机制，证实热休克蛋白可减轻α-syn毒性，并用于筛选黄酮类等抗聚集化合物，但其简化性需在更复杂模型中验证。
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  细胞模型：SH-SY5Y、PC12等细胞系及诱导多能干细胞（iPSC）分化的多巴胺能神经元，便于药物筛选和个性化研究。例如，胰高血糖素样肽-1（GLP-1）受体激动剂艾塞那肽在PC12细胞中显示神经保护作用，并进入III期临床试验。CRISPR/Cas9基因编辑技术进一步提升了疾病建模的精确度。
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  类器官模型：三维（3D）培养技术模拟细胞间相互作用及病理级联，能再现血脑屏障（BBB）等生理结构，填补了传统体外模型与活体动物模型间的空白，为药物测试提供更真实环境。

模拟帕金森病的运动症状

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  无脊椎动物模型：
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    秀丽隐杆线虫（C. elegans）：虽无α-syn同源基因，但通过神经毒素（如6-羟基多巴胺（6-OHDA）、鱼藤酮）或RNA干扰（RNAi）技术诱导多巴胺能神经元退化，用于研究α-syn“朊病毒样”传播及表观遗传调控。
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    果蝇（Drosophila melanogaster）：转基因过表达人源α-syn可导致神经元丢失和运动能力下降，已用于测试白藜芦醇、姜黄素等化合物的疗效。
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    静水椎实螺（Lymnaea stagnalis）：鱼藤酮暴露可诱发运动减少和酪氨酸羟化酶（TH）表达下降，适用于药物如肌肽的评估。
    无脊椎模型成本低、通量高，但神经系统复杂性不足，需结合脊椎动物模型验证。
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  脊椎动物模型：
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    斑马鱼：对MPTP、6-OHDA等毒素敏感，出现运动障碍和γ-突触核蛋白表达异常。其基因与人类高度保守（如LRRK2、PRKN），但神经元再生能力可能掩盖退行进程。
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    啮齿类动物：最为常用，占PD研究的80%。
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      毒素模型：6-OHDA单侧损伤模型是药理学研究金标准，基于此开发的吸入式左旋多巴CVT-301已获FDA批准。MPTP模型用于研究线粒体功能障碍和神经炎症，如艾塞那肽、HE3286等神经保护剂在此验证。神经营养因子如胶质细胞源性神经营养因子（GDNF）和脑多巴胺神经营养因子（CDNF）通过病毒载体（如AAV）或纳米颗粒递送，在动物模型中促进神经元存活，相关临床试验已开展。
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      基因模型：过表达α-syn突变体（如A53T）或LRRK2^G2019S的转基因小鼠再现进行性运动衰退和蛋白聚集，推动免疫疗法（如帕西奈单抗）及α-syn翻译抑制剂（如buntanetap）的开发。双重打击模型（基因突变+环境毒素）更好模拟PD复杂病理。
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    迷你猪：脑结构与人相似，适用于神经影像学和药代动力学研究，如皮下左旋多巴制剂ND0612在此模型测试后进入III期试验。
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    非人灵长类动物（NHP）：与人类生理最接近，MPTP诱导的模型能模拟运动波动和左旋多巴副作用，是神经营养因子（如AAV2-GDNF）临床前验证的关键步骤。转基因NHP模型（如AAV介导的α-syn过表达）虽挑战大，但能再现神经元丢失和包涵体形成。

模拟帕金森病的非运动症状

非运动症状的建模对早期干预至关重要。

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  无脊椎模型：果蝇转基因线显示睡眠、记忆及昼夜节律紊乱，可用于筛选影响多巴胺能信号和睡眠的药物。
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  脊椎模型：
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    啮齿类：MPTP或鱼藤酮处理的小鼠和大鼠出现嗅觉功能障碍、胃肠动力异常及REM睡眠行为障碍（RBD）。转基因模型（如Thy1-启动子驱动α-syn表达）再现焦虑、嗅觉减退和认知下降。药物如雷沙吉兰改善嗅觉缺陷，头孢曲松和鼻内胰岛素在模型中缓解认知障碍。
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    非人灵目类：MPTP-NHP模型显示REM睡眠抑制、认知缺陷（如注意力下降），是评估NYX-458等认知增强剂的理想平台。

结论

现有临床前模型虽在模拟PD特定方面各有价值，但均无法完全复现疾病的复杂性、异质性及进展性。运动症状模型相对成熟，而非运动症状及前驱期模型仍需优化。未来需整合遗传、环境及衰老因素，开发能同时模拟运动与非运动症状的跨物种平台，并加强临床终点与临床前指标的对齐，以缩小转化差距，推动真正疾病修饰疗法的出现。