新藥候選A11:減輕炎癥、改善記憶,助力阿爾茨海默病治療
當(dāng)今,在治療阿爾茨海默病方面已取得了一些進(jìn)展,其中一種治療方法是減少β淀粉樣蛋白。然而,需要的是一種同時能夠減少炎癥的治療方法,因為治療炎癥一直以來都是一項難題。如今,麻省理工學(xué)院皮科威爾學(xué)習(xí)與記憶研究所的科學(xué)家們進(jìn)行的一項新研究展示了一種候選藥物,該藥物能夠降低炎癥并改善人類細(xì)胞培養(yǎng)和阿爾茨海默病小鼠模型的記憶能力。
這一研究成果發(fā)表在《實驗醫(yī)學(xué)雜志》上,題為《一種將HDAC/MECP2復(fù)合物招募到PU.1基序的新型分子類可減少神經(jīng)炎癥》。
科學(xué)家們寫道:“普遍的神經(jīng)炎癥在許多神經(jīng)退行性疾病中都有發(fā)生,包括阿爾茨海默?。ˋD)。SPI1/PU.1是一個位于基因組范圍內(nèi)與AD風(fēng)險顯著相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子,其表達(dá)降低與AD延遲發(fā)病有關(guān)。我們分析了來自人類AD患者微膠質(zhì)細(xì)胞的單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)集,并發(fā)現(xiàn)差異表達(dá)基因中PU.1結(jié)合基序的富集現(xiàn)象。在具有神經(jīng)退化的轉(zhuǎn)基因小鼠的海馬組織中,我們發(fā)現(xiàn)基因組PU.1結(jié)合大幅增加?!?/p>
先前的研究表明,PU.1在大腦微膠質(zhì)免疫細(xì)胞中成為炎癥基因表達(dá)的調(diào)控者。新的研究顯示,A11通過招募其他蛋白質(zhì)來抑制炎癥基因的表達(dá),從而抑制PU.1的活性。然而,由于A11主要集中在大腦中并且不會降低PU.1水平,它似乎不會干擾PU.1的另一項功能,即確保廣泛的血細(xì)胞產(chǎn)生。
研究團(tuán)隊從FDA批準(zhǔn)的藥物和新化合物庫中篩選了超過58,000種小分子,以查看是否有任何藥物能夠在細(xì)胞培養(yǎng)中安全且顯著地減少PU.1調(diào)控的關(guān)鍵炎癥和與AD相關(guān)的基因。經(jīng)過幾輪日益嚴(yán)格的篩選,他們將范圍縮小到六種化合物,其中A11是其中最有效的一種。
研究的資深作者、麻省理工學(xué)院皮科威爾學(xué)習(xí)與記憶研究所教授和麻省理工學(xué)院老齡腦計劃主任Li-Huei Tsai博士表示:“炎癥是阿爾茨海默病病理學(xué)的一個主要組成部分,一直以來都很難治療。這項臨床前研究表明,A11不僅可以減少人類微膠質(zhì)細(xì)胞樣細(xì)胞中的炎癥,還可以在多個阿爾茨海默病小鼠模型中顯著改善認(rèn)知能力。因此,我們認(rèn)為A11值得進(jìn)一步開發(fā)和測試。”
科學(xué)家們比較了阿爾茨海默病患者和小鼠模型的免疫細(xì)胞基因表達(dá)與非阿爾茨海默病對照樣本。比較結(jié)果顯示,阿爾茨海默病會導(dǎo)致微膠質(zhì)細(xì)胞基因表達(dá)發(fā)生重大變化,并且PU.1與炎癥基因靶點的結(jié)合增加在這種變化中占有重要地位。
研究團(tuán)隊測試了不同劑量的A11對從患者干細(xì)胞培養(yǎng)的人類微膠質(zhì)樣細(xì)胞功能的影響。當(dāng)將這些微膠質(zhì)樣細(xì)胞暴露于通常會觸發(fā)炎癥的免疫分子時,經(jīng)過A11處理的細(xì)胞表現(xiàn)出較低的炎癥細(xì)胞因子表達(dá)和分泌,以及較少與微膠質(zhì)炎癥反應(yīng)相關(guān)的細(xì)胞形態(tài)變化。
細(xì)胞還顯示出較少的脂質(zhì)分子積累,這是炎癥激活的另一個跡象。從基因表達(dá)模式來看,科學(xué)家們觀察到在暴露于炎癥觸發(fā)物的情況下,經(jīng)過A11處理的細(xì)胞表現(xiàn)得很像未受干擾的微膠質(zhì),這表明A11有助于防止微膠質(zhì)對炎癥信號過度反應(yīng)。
作者們寫道:“A11代表了一種首創(chuàng)性的分子,可以將PU.1從轉(zhuǎn)錄激活因子轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)錄抑制因子,從而實現(xiàn)微膠質(zhì)炎癥的受控狀態(tài)。”
藥理學(xué)測試表明,A11可以從組織中迅速清除,并且能夠進(jìn)入腦細(xì)胞??茖W(xué)家們還觀察到這種化合物成功地穿越了血腦屏障,并在健康小鼠中停留時間更長。
在A11可能成為批準(zhǔn)的藥物之前,還需要進(jìn)行更多的測試,Tsai博士說,但她指出,它可以與針對β淀粉樣蛋白的新治療方法相互補充。
科學(xué)家們總結(jié)道:“由于A11通過與現(xiàn)有的AD治療方法不同的機制起作用,因此A11可以單獨使用或與批準(zhǔn)的治療方法結(jié)合使用,為神經(jīng)退行性疾病提供改進(jìn)的治療選擇?!?/p>
參考文獻(xiàn):https://rupress.org/jem/article-abstract/220/11/e20222105/276219/A-novel-molecular-class-that-recruits-HDAC-MECP2?redirectedFrom=fulltext
編輯:王洪
排版:李麗


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