*僅供醫學專業人士閱讀參考
今日,《科學》雜志發表的一項新研究,為我們帶來了一種阿爾茨海默病(AD)治療的全新思路。與此前諸多新藥研發思路不同,這種療法靶向的并非β淀粉樣蛋白(Aβ)或tau蛋白這兩種AD的關鍵病理蛋白,而是瞄準了更基礎的神經元鈣穩態。
論文題圖
在包括AD在內的各種癡呆癥中,鈣離子紊亂都表現出了重要的病理地位。在疾病的臨床前階段,鈣離子紊亂已經持續發生,并直接導致了突觸喪失,這是神經元死亡和記憶障礙發生前的關鍵病理事件。在家族性和特發性AD患者中,都觀察到了細胞質鈣離子濃度的持續升高。
尤其值得關注的是,鈣離子紊亂與AD病理二者之間還存在惡性循環。病變神經元中胞內鈣離子濃度升高會促進AD病理,包括病理Aβ和tau蛋白的產生;另一方面,AD病理又會引起胞內鈣離子濃度升高,觸發神經退行性變,最終導致神經元死亡。
不過,干預鈣離子信號并不是件容易的事,鈣離子信號在病生理中影響極其廣泛,精準地調節AD病理觸發的異常鈣信號頗有難度。
為此,研究者設計了一種基于細胞的藥物篩選方法,在人神經母細胞瘤中穩定表達額顳葉癡呆(FTD)相關突變P301L,誘導tau蛋白過度磷酸化和聚集,并導致細胞大量死亡。此前有研究證實,在該模型中,細胞毒性與胞內鈣離子濃度升高有關,降低胞內鈣離子濃度可以及有效逆轉細胞死亡。
使用該模型對調控鈣離子的化合物文庫進行篩選和多輪結構優化,研究者們得出了一系列有共同支架結構的化合物,命名為ReS19-T。
使用有神經毒性的Aβ寡聚體(ADDL)處理大鼠神經元,ReS19-T(圖中REM127即其中一種)可有效恢復神經元樹突棘密度,并避免了ADDL誘導的神經元死亡。
ReS19-T可抵消Aβ的細胞毒性
經鑒定,ReS19-T主要作用靶點為隔膜蛋白6(septin6,SEPT6),與SEPT11也有較弱的相互作用。隔膜蛋白是一組GTP結合蛋白,參與細胞骨架、物質轉運等等一系列細胞生理活動。
隔膜蛋白是鈣庫操縱通道(SOCC)的關鍵調節因子。研究者發現,疾病條件下,病理性tau蛋白會破壞隔膜蛋白組裝、異常激活SOCC,導致細胞內鈣水平的長期上升和后續的病生理事件。
ReS19-T則像“膠水”,黏合了一團散沙的隔膜蛋白,恢復其正常功能。對非病理條件下的SOCC則沒有影響。
ReS19-T協助隔膜蛋白正常組裝
ReS19-T能夠有效治療APP-Ln小鼠的空間記憶缺陷、恢復了海馬長時程增強和大腦正常振蕩活動。
用REM127治療雙基因突變AD小鼠APP-Ln:PS1(A246E),治療3個月后,可見小鼠新皮層和海馬下托中Aβ斑塊聚集減少了55%-60%。AD相關的小膠質細胞炎癥也減少了。
在另外一種Aβ病理為主的AD模式小鼠APP-SAA小鼠中,REM127也取得了類似的治療效果。
Aβ斑塊顯著減少
在tauP301S小鼠中,ReS19-T治療能夠顯著降低小鼠腦脊液中tau蛋白的濃度和皮層中磷酸化tau蛋白的水平。
可見,ReS19-T對AD的兩大主要病理都能起效。
令人期待的是,這一機制并不僅存在于AD中。在帕金森病、FTD等多種神經退行性疾病中,都觀察到了不同亞型隔膜蛋白的表達紊亂和定位錯誤,這意味著調控鈣離子穩態或許能夠成為神經退行性疾病治療的通解。
ReS19-T的臨床試驗2020年就已經啟動,并在1期試驗中表現出了不錯的安全性,2a期試驗具體結果暫未公布,讓我們期待一下后續的結果吧。
參考資料:
[1]https://www.science.org/doi/10.1126/science.add6260
[2]https://flanders.bio/en/news/remynd-announces-publication-in-science-of-novel-drug-target
本文作者丨代絲雨
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.