疾病靶点（精选7篇）
疾病靶点 篇1
生长抑素 (Somatotatin, SST) 又称作生长激素释放抑制因子 (somatotropin release-inhibiting factor, SRIF) , 是一种广泛分布在中枢神经系统和外周组织的环形多肽, 在体内的存在形式主要是14肽 (SST-14) 和28肽 (SST-28) , 能够有效的调节神经递质和多种激素的释放、抑制细胞生长, 甚至可以作为中枢神经系统的递质来发挥作用[1]。SST作为信号分子, 可以与细胞膜上的生长抑素受体 (Somatotatin receptors, SSTRs) 结合, 受体活化后信号通路转导, 从而产生一系列的生物学效应[2]。研究发现, 阿尔茨海默病 (Alzheimer's disease, AD) 患者大脑皮质以及脑脊液中的SST水平均要低于正常人, 而SST的缺失导致神经细胞出现选择性退化, 直接引起患者的认知功能和记忆功能低下[3]。
近几年来, 随着对SSTR的研究的不断深入, 人们发现了多种不同的SSTR亚型 (SSTR1~5) 结构, 各个不同亚型的生理功能以及信号转导的途径。AD患者大脑皮层的神经细胞中5种SSTRs均异常表达, 提示SSTRs与AD的发生与发展有着较为密切的联系, SSTRs的特异性激动剂可能为AD以及其他认知功能损伤疾病的治疗提供新思路。
1 SSTRs的分类与功能
SSTRs属于G蛋白偶联受体 (G protein coupled receptors, GPCRs) 家族成员之一。其生物学效应主要由经典的Gic AMP-PKA信号通路介导。Hoyer等根据受体结构及其与模拟物结合性, 将SSTRs分成2个亚类:SSTR1与SSTR4属于同一亚型;SSTR2、SSTR3、SSTR5属于另一亚型, SSTR1-5在大脑均有分布, 而SSTR2与SSTR4在脑内的表达最高, SSTR1-4与SST-14和SST-28具有相同的高亲和力, SSTR5对SST-28的亲和力高于SST-14[4]。其中SSTR1主要见于大脑皮质外层和中间层、海马结构 (CAI、齿状回、内嗅区皮质) 、下丘脑、黑质等, 是一种自受体, 与抑制细胞生长有关;SSTR2可见于大脑皮质深层、杏仁体、海马结构的内嗅区皮质和垂体, 控制脑内神经激素如多巴胺的释放;SSTR3在小脑颗粒细胞层和蒲肯野细胞层高表达, 诱导细胞凋亡, 抑制SST、胰岛素的释放, 调节感觉信号、感觉功能和内脏功能, 整合嗅觉及其他感觉功能;SSTR4主要分布在大脑皮质、海马结构 (CAI、齿状回) , 而在垂体中水平较低, 具有抑制SST和胰岛素的释放, 协调锥体外系运动和感觉功能的生理功能, 在中枢SSTR生理调控中起重要作用;SSTR5在脑中表达较低, 仅限于垂体和下丘脑。SSTR2和SSTR5参与中枢整合, 诱导细胞凋亡以及介导肿瘤抗增殖作用。
2 SSTRs介导的信号传递
SSTRs可以与Gi/Go蛋白偶联, 所以SST及其他配体的信号传导中需要有其他因子配合, 例如K+通道、腺苷酸环化酶、磷脂酶C、磷酸络氨酸磷酸酶[5]、Na+-H+转运载体等。生长抑素与其他配体如激动剂在与SSTR向结合后会引发一系列信息传递过程, 首先G蛋白激活, 除了自受体SSTR1, 其他SSTR亚型通过Gi/Go, 促进K+通道开放, 同时关闭Ca2+通道来抑制神经和内分泌腺的分泌。Arena[6]等研究报道, SSTRs可以通过G蛋白来发挥其生长素的抑制作用, 同时活化磷脂酶C使平滑肌的收缩。CHO细胞用百日咳毒素进行预处理后发现细胞膜上的SSTRs, 发现SSTR1与蛋白解偶联, 而当用PTX以及GTP的类似物进行处理后, SSTR2的结合能力下降, 提示SSTR2可能与Gi蛋白相结合, 与K+和Ca2+通道偶联, 促进电压依赖性K+通道开放, 膜超极化同时关闭Ca2+通道, 降低细胞内Ca2+浓度并作为第二信使调节细胞内蛋白质的磷酸化进程。同样用PTX预进行处理, 使SSTR3与Gi1结合下降从而抑制AC的活性, 同时SSTR3也可以通过Gi/Go调节K+和Ca2+通道的开放程度。SSTR4可以解除M13蛋白酶家族抑制, 促进β淀粉样蛋白 (Aβ) 低聚物的降解, 对AC的活性也有一定的抑制作用。SSTR5可以与Ca2+通道偶联并接到SST的抗增生作用, 但不能与络氨酸磷酸酶偶联, 所以SSTR5与SSTR2在细胞内所发挥的机理作用是不同的[7]。
3 SSTRs与AD
AD俗称老年痴呆, 是一种常见的中枢神经退行性疾病, 主要表现为认知功能障碍, 情感和行为异常, 语言功能减退等。AD主要的病理学改变为脑内Aβ的沉积并形成老年斑, Tau蛋白的异常磷酸化聚集形成神经纤维缠结, 神经元丢失, 海马锥体细胞颗粒空泡变性等。其中, Aβ的生成、代谢及毒性作用被认为是AD发病机制的中心环节[8]。调查结果显示我国老年痴呆患者已超过600万, 全球已经约有2700万AD患者, 而且全世界每年在痴呆防治上的费用超过3000亿美元。目前AD的治疗方法都是针对AD的临床症状, 没有针对病因的特效药物, 因此寻找抑制Aβ的生成, 阻止Aβ聚集成斑, 促进Aβ降解的药物已成为当今药学研究领域的重大课题。
早期研究表明, SST与学习记忆和认知功能有着紧密的联系。脑中的SST含量增加能够促进学习记忆, 而半胱氨 (cysteamine) 可以使脑中的SST耗竭, 引起记忆力下降。有学者[9]发现AD患者大脑皮层和脑脊髓液中SST水平有所下降。研究表明, 短期应用半胱氨会造成大鼠脑内SST耗竭, 继而引发运动活动能力下降以及认知功能障碍。长期使用半胱氨处理大鼠海马CA1区星形细胞出现衰老样改变, 这种改变涉及到认知障碍。相反, 脑室内注射生长抑素类似物可以明显改善半胱氨诱导的记忆障碍和大鼠主动回避行为。Iwata[10]等发现SST在脑啡肽酶降解Aβ过程中起着关键的调节作用。脑啡肽酶是一种重要的Aβ降解酶, 调节体内Aβ40和Aβ42的稳定水平。SST显著提升新生小鼠皮层神经元中的脑啡肽酶水平, 同时伴随着Aβ42水平的下降。因此, SSTRs的选择性激动剂可能有些的加强脑内啡肽酶的活性, 促进Aβ的降解, 抑制AD患者脑内的病理反馈循环。
最近的研究表明, SSTRs水平的变化可能是AD患者认知功能损伤的诱因。有学者[11]发现大鼠侧脑室注射Aβ25-35导致SSTR2mRNA和颞叶侧部的蛋白水平选择性的减少, 随着脑脊髓液或额中回中SST浓度的减少而导致的意识缺失。Kumar[3]等发现AD患者大脑中5中SSTRs的变化是不同的, 在AD患者的大脑皮质中, SSTR4与SSTR5显著降低, SSTR2仅有少量下降, SSTR1基本不变, 而SSTR3水平反而升高, 提示以SSTR4和SSTR5可能是AD治疗的潜在靶点。SSTRs激动剂剂量依赖性增强大脑学习记忆能力, 所以, 以SSTRs为基础的治疗方法可能会缓解中枢神经系统疾病患者脑内的病理进程。
NNC 26-9100是稳定的非肽类药物, 对SSTR4具有高选择性和很强的亲和力。研究发现SAMP8转基因小鼠长期腹腔注射NNC26-9100后, 学习记忆能力有了显著提高, 脑内Aβx-42水平下降。皮质组织中的脑啡肽酶活性有所提高, 细胞外相关的蛋白表达也有所增加, 而细胞内相关蛋白表达减少。皮质和海马细胞中APP表达减少。皮质细胞内外的Aβ1-42三聚物表达均显著下降。APPswe Tg2576转基因小鼠侧脑室注射NNC26-9100后, 膦酰二肽抑制的学习能力有所提高, Aβ42低聚物水平有所下降[12]。
4 SSTRs与抑郁症
抑郁症 (deperession) 是一种较为常见的由于情感障碍导致的精神疾病, 具体的临床表现有悲观、情绪低落、睡眠障碍等, 甚至会有自杀冲动。目前发现的与抑郁症相关的神经肽可能有P物质、神经肽Y、血管升压素以及SST。大量的动物研究提示, NPY与应激有关, 提示抑郁症患者中枢的NPY信号通路可能受损。此外, 还有研究表明, 抑郁症患者的磷酸肌醇信号系统发生异常, 可能是抑郁症的一个潜在的治疗靶点。
近几年的研究表明, 生长抑素系统与抑郁症以及抗抑郁药物的研究存在某种联系。有学者[13]发现, 抑郁症患者脑脊液中SST水平比正常人要低, 当患者经药物治疗康复后, SST的水平恢复正常, 而狂躁症患者的脑脊液中SST水平较高。上述研究结果表明, 改善抑郁症患者的SST水平, 或使用SSTR激动剂可能是治疗抑郁症的新途径。
Eleftherios[14]等对Citalopram以及去甲丙咪嗪 (DMI) 等对大鼠脑内的SST水平和SSTRs的密度的影响进行了研究。结果发现, 用Citalopram预处理的大鼠脑内的SST水平升高, 而用DMI组并没有明显变化。通过射线自显迹法检测发现, 当大鼠长期服用Citalopram后, 大鼠大脑的皮质表层与深层的SSTR2密度明显下降, 而海马区的SSTR1与SSTR4反而上升。Engin[15]等研究表明, 对模型小鼠侧脑注射SSTR1~5的激动剂后发现, 在使用SSTR2激动剂L-779976与SSTR激动剂L-796778后高架十字的开臂时间/避臂时间, 开臂次数/避臂次数降低, 抑郁症状得到缓解, 而强迫游泳中不动时间缩短, 进一步证明这2种激动剂可以改善模型鼠的抑郁症状。
5 小结
近年来资料表明, 大脑皮层和脑脊液的SST含量显著减少, 对中枢神经系统疾病比如AD、抑郁症的发病机制研究上发挥重要作用。随着SSTRs及其激动剂等药理学方面的研究, 尚需要进一步明确其在学习记忆、认知、运动感觉中的作用机制, 为中枢神经系统疾病的治疗提供更丰富的药理学前景。
关键词：生长抑素,生长抑素受体,阿尔茨海默病,激动剂,中枢神经系统
疾病靶点 篇2
1D1受体的分布
多巴胺D1受体广泛分布于全身。在人和啮齿类的中枢神经系统, 以尾状壳核、横核、黑质网状部和嗅球分布D1受体最多, 其次是脑导水管、第三和第四脑室、内蒂核、核间质终纹, 而脑内的其他区域如扣带皮质、海马和缰核含量较低。D1受体与DARPP-32共存于纹状体中间棘神经元, 在内蒂核和黑质网状部的神经纤维也有两者的共存。D1受体主要分布在树状棘, 这有利于与其他受体共同作用影响神经元的功能[1]。
外周D1受体主要分布于肾脏和心血管系统。激活外周D1受体可扩张肾动脉、冠状动脉, 调节肾小管细胞Na+-K+-ATP酶和Na+/H+交换活性。此外, 心肌细胞和血液中的淋巴细胞也有D1受体分布。Ozono 等联合采用 RT-PCR、Western blot 分析、原位mRNA扩增以及免疫组化等方法, 发现 D1受体在人和大鼠的心房、心室肌细胞以及冠脉中均有表达。
2D1受体介导的信号传导
与其他类型的多巴胺受体类似, D1受体对AC活性的影响是其信号转导中关键的步骤。D1受体与Gs蛋白偶联, 激活AC, 使cAMP水平增加, cAMP又能激活蛋白激酶A (PKA) , 进而引发多种生理功能改变。PKA作用于DARPP232的第34位苏氨酸磷酸化, 磷酸化的DARPP232是蛋白磷酸酶Ⅰ的强烈抑制剂, 它抑制磷酸化的蛋白质Ⅰ脱磷酸而增强cAMP/ PKA的生理效应, 对多巴胺D1受体的作用起放大功能[2]。有报道在表达D1多巴胺受体的SKNMC人成神经瘤细胞上首次发现, 激动D1受体可激活p38和JNK, 而且这一作用依赖Gs/cAMP/PKA。
D1受体除了能激活cAMP/ PKA通路外, 还能通过Gq 蛋白耦联激活磷脂酶C (PLC) 产生三磷酸肌醇 (IP3) , 参与脑内磷酸肌醇的周转, 钙介导的信号传导。Tang等[3]发现在纹状体中间棘神经元上, DA可以激动D1受体介导的依赖PLC的爆发性钙流。除此之外, 脑内D1、D2受体低聚物的激活与伏隔核内钙/钙调蛋白依赖的激酶Ⅱ水平升高相关。Ma等[4]利用全细胞膜片钳技术在大鼠纹状体神经元中, 用SKF81297激动D1受体, 也能引起突触内钙水平升高。综上, D1受体参与了多种信号传导, 包括Gs/cAMP/PKA通路, Golf/AC/PKA通路, Gq/PLC通路和电压门控钙离子通道。这些传导通路可以单独存在也可以同时进行, 共同参与多巴胺D1受体对机体生理功能的调节。
3D1受体激动剂在中枢神经系统疾病治疗中的作用
D1受体在大脑的运动控制、情感思维和神经内分泌方面发挥重要作用, 已经成为研发治疗帕金森病、精神分裂症、阿尔茨海默症、药物依赖的重要靶标。
3.1 D1受体与帕金森病
帕金森病 (PD) 是以脑内黑质纹状体多巴胺能神经元功能缺失为主要特点的慢性进行性变性疾病。左旋多巴一直被认为是治疗PD最有效的药物, 然而它的长期大量应用容易出现异动症、疗效减退和“开—关”现象等并发症。DA受体激动剂可以克服左旋多巴的不足, 加强左旋多巴疗效延缓并发症的发生。DA受体激动药的作用的发挥依赖直接作用于纹状体突触后膜DA受体, 主要为D1受体起作用。研究表明, D1受体分布于基底神经节传出通路上的中间棘GABA能神经元上, 在运动调控中起着重要的作用[5]。Liu等发现D1受体基因敲除小鼠运动协调障碍且伴体质量轻, 体格小等特征与PD患者表现类似。SKF38393是选择性的D1受体激动剂, 临床上具有良好的抗帕金森病的作用并可减少左旋多巴治疗所引起的不良反应[6]。吡贝地尔为非麦角类合成的多巴胺激动剂, 对 D1受体有激动作用, 单用或者联合复方多巴应用吡贝地尔, 可以较好地改善早期PD 患者的精神情绪和睡眠状况, 显著延缓了纹状体DA 活性的下降, 并有效的减少剂末症状波动及峰剂量运动障碍。目前临床应用倾向于在PD早期使用 DA受体激动剂, 当病情加重时再加用左旋多巴, 并认为能够联合应用D1和D2受体激动剂是发展的趋势。
3.2 D1受体与阿尔茨海默症
阿尔茨海默症 (AD) 是一种以认知记忆障碍为主要特征的退行性神经系统疾病。有关其发病机制有β淀粉样蛋白级联假说、Tau蛋白假说、神经血管学说和氧化应激学说等多种。近几年研究发现D1与AD发病机制有关, 有望成为AD防治的新靶点。阿扑吗啡 (APO) , 对D1、D2、D3有强烈激动作用的多巴胺激动剂, 最新发现可发展作为治疗AD的新药, APO能显著改善AD小鼠的学习记忆, 促进AD小鼠脑内Aβ降解, 减少H2O2诱导的SH-SY5Y细胞凋亡, 其作用机制与抑制氧化应激相关。有研究发现激动D1受体能保护海马神经元免受Aβ低聚物导致的突触功能障碍, 减弱Aβ低聚物引起的海马切片LTP损伤[7]。加兰他敏能改善脑室注射Aβ25-35的AD模型小鼠的认知功能, 应用D1受体拮抗剂SCH23390能阻断此作用, 证明了D1受体参与了加兰他敏对AD小鼠学习记忆的改善作用。在特定的情况下, 多巴胺D1受体的激活可以增强海马CA1区的长时程增强, 可以明显改善大鼠的空间学习记忆能力。Xing等[8]研究了D1和D3受体基因缺陷小鼠, 发现D1基因缺陷小鼠的空间学习功能明显受到损害, 而D3受体基因缺陷小鼠表现正常。此外, D1受体激动剂能改善学习记忆的作用在基因敲除小鼠身上也得到了证明。以上研究都说明了D1受体有望成为治疗AD的新靶点。
3.3 D1受体与精神分裂症
精神分裂症是一种以思维情感行为异常, 精神活动与环境不协调为主要特征的中枢神经系统疾病。临床上应用的治疗精神分裂的药物主要是多巴胺受体拮抗剂, 如氟哌啶醇、氯丙嗪是D2受体拮抗剂, 能较好控制阳性症状但对阴性症状的作用少。近年来一些研究表明, 额皮质与精神分裂症认知功能障碍有关, 而D1受体在其中扮演重要角色;额皮质适宜水平的D1受体是维持正常认知功能的必须条件[9]。临床研究证明精神分裂患者D1受体的减少与其认知损伤有关, 直接激活D1受体或应用增加额皮质DA的药物均能改善精神分裂症患者额皮质依赖的认知功能缺陷。也有研究发现, 精神分裂症患者额皮质多巴胺D1受体功能障碍导致了阴性症状的出现, 而皮层多巴胺功能障碍导致了对纹状体多巴胺释放的抑制减弱, 而纹状体多巴胺的释放增加直接导致了阳性症状的出现。DAR-0100A、D1受体激动剂, 对于精神分裂症的认知障碍和阴性症状的改善作用正处于研究阶段[10]。研究发现D1受体基因-48A/G 多态性与认知功能相关, 不同基因型患者认知损害程度不一样。此外, 临床上应用的一些新型非典型抗精神病药物 (如氯氮平) 平均D2受体占有率相对较低, 而对D1受体有较高亲和率, 对精神分裂的阴性症状疗效确切。
3.4 D1受体与药物依赖
脑内DA能系统参与了药物依赖的形成过程, 中脑边缘多巴胺系统是药物依赖奖赏效应产生的主要神经解剖基础, D1受体位于该奖赏通路中, 参与药物依赖的复吸行为、强化奖赏效应以及调控运动效应。Caine等利用基因敲除技术进行研究, 发现D1受体敲除小鼠可减弱对可卡因的偏爱效应, 减少自身给药行为。Graham[11]等研究发现, D1受体激动剂SKF82958和SKF81297可以导致剂量依赖的条件性位置偏爱。相对于成年鼠, 青春期小鼠体内到伏核的皮层输出神经元上D1受体表达更多, 并且在成瘾性方面青春期小鼠对可卡因更敏感, 额叶皮质内显微注射D1受体拮抗剂SCH23390后可以降低此敏感性, 说明D1受体的表达量与个体对成瘾药物的敏感性可能成正相关。在药物成瘾性及治疗研究中具有重要意义的突触支架蛋白PSD-95与D1受体也有相互作用。D1受体通过羧基末端与PSD-95的氨基末端相互结合发生作用, 共同抑制D1介导的cAMP聚集[12]。
综上所述, 多巴胺D1受体在阿尔茨海默症、帕金森病、精神分裂等中枢神经系统的发生发展中发挥着重要作用。这些疾病发病症状中都有一个共同的特征:不同程度的认知损伤。目前D1受体的研究热点也集中在对认知损伤的修复作用, 但改善认知的神经生理机制还需要进一步深入的研究。开发有高选择性的新D1受体激动剂, 提高疗效和减少不良反应也将成为今后研究的热点。
疾病靶点 篇3
目前用于预防和治疗骨质疏松症的药物主要涉及以下两种机制:抑制骨转换和促进蛋白合成代谢。参与此过程的信号途径包括:NF-ΚB受体活化基因配体 (Receptor activator of nuc lear factor kappa B ligand, RANKL) 、Wnt信号通路、组织蛋白酶K。
1 RANKL/RANK信号通路
RANKL是连接于NF-ΚB受体活化因子 (RANK) 一种蛋白, 位于破骨细胞及其前体上, 由成骨细胞、T细胞及基质细胞产生。RANKL与RANK结合后被激活, 导致NF-KB转移至细胞核内, 使破骨细胞形成基因的转录增多, 最终促进破骨细胞的生成、分化和成熟。而体外研究也证实阻断RANK以及基因敲除RANK小鼠都会防止破骨细胞生成。
研究发现骨保护素 (OPG) 是RANKL/RANK信号通路的内源性调节因子, 可与过量的RANKL结合, 防止RANK活化, 抑制破骨细胞活性[3]。缺乏骨保护素的转基因小鼠很快会发生骨质疏松, 而产生过量骨保护素的小鼠则发展为非致命性骨硬化症。
骨质疏松的动物模型及绝经后妇女体内RANKL/RANK/OPG通路的改变与雌激素减少有关。研究发现绝经后妇女血清OPG水平随着年龄的增加而增加, 推测雌激素缺乏时RANKL与RANK浓度会增加, 使得破骨细胞功能活跃, 骨吸收增加, 骨丢失加快, 刺激机体代偿性骨形成增加, 血清OPG相应增加, 最终导致骨重构过程的失衡[4]。
此外, 雌激素通过调节成骨细胞和破骨细胞的活性, 间接调控炎症细胞因子的释放。研究发现去卵巢小鼠及绝经后妇女雌激素的缺乏与IL-6的增加有关, (绝经后妇女中是IL-1a) 。缺少IL-6的转基因小鼠由于雌激素的消耗而发生持续性骨量减少。雌激素不足时增加IL-6也可解释去卵巢小鼠成骨细胞数量的短暂增加。IL-1在骨质疏松的发病机制中可能也起了同样的作用。雌激素通过抑制IL-1的活化间接促进了破骨细胞的凋亡[5]。
Bai XC等[6]体外研究发现活性氧通过诱导成骨细胞 RANKL的表达而促进破骨细胞的生成和骨的吸收。除此之外, 还有TNF-α、IL-6、IL-11、骨保护素、IL-17和表皮生长因子等也可能与其有关, 最终促使骨质疏松的发生。
破骨细胞是体内唯一具有骨质破坏作用的细胞。研究提示:乳癌细胞高效表达甲状旁腺相关肽 (PTHrP) , 从而促进RANKL表达, 抑制OPG的分泌。逆转录聚合酶链反应 (RT-PCR) 、免疫组化及酶联免疫吸附试验 (ELISA) 分析肿瘤组织及非肿瘤组织、健康组织中的RANKL/OPG比, 结果显示:严重溶骨性破坏患者RANKL/OPG比值比健康对照组明显升高, 提示OPG表达降低和或RANKL表达增加与溶骨性破坏正相关。因此, 恶性肿瘤骨转移过程中骨组织破坏的主要机制是肿瘤细胞刺激破骨细胞促进骨吸收, 导致骨组织发生溶骨性破坏, 并从骨基质中释放大量细胞因子, 促进肿瘤细胞在骨组织中的存活, 进而促进肿瘤细胞在骨组织中侵袭性生长, 释放出更多的细胞因子[7]。
2 Wnt信号通路
体内体外研究证实Wnt信号途径可促进成骨细胞的分化、增殖、存活, 是成骨细胞的正调节蛋白。激活Wnt通路可抑制破骨细胞活性, 下调RANKL, 增加骨保护素的表达。Wnt通路的主要内源性调节因子是硬化蛋白, 由骨骼细胞分泌, 通过与Wnt配体上LRP-5和LRP-6受体结合特异性抑制Wnt通路的活化, 最终抑制骨量形成。目前硬化蛋白抗体被用于治疗骨质疏松临床研究[8]。
DKK-1作为Wnt信号通路的抑制因子可抑制骨形成。许多骨量丢失疾病患者的血清DKK-1含量升高, 因此, 通过抑制DKK-1的活性来治疗这些骨量丢失疾病成为近年来的研究热点。
Anastasilakis检测了绝经后骨质疏松患者血清DKK-1的浓度并与年龄、性别匹配的健康人群比较, 发现骨质疏松组患者的DKK-1浓度显著高于对照组 (P<0.002) [9]。Wang将大鼠卵巢切除后给予DKK-1反义寡核苷酸治疗 (20ug/kg/d) 。4周后取大鼠股骨和胫骨评价其骨量、力学强度, 进行免疫组织化学检查, 并检测其破骨细胞的数量。发现DKK-1反义寡核苷酸能显著减轻卵巢卵巢切除后对大鼠体重、骨矿物质含量、骨密度及股骨最大负荷的抑制作用。同时还减少了卵巢切除术后依赖粒细胞集落刺激因子的原始骨髓巨噬细胞向破骨细胞的分化。形态计量学观察证实DKK-1反义寡核苷酸可增加成骨细胞数量, 减少破骨细胞数量, 并能缓解卵巢切除术后大鼠骨小梁的缺失。通过免疫染色证实在去卵巢大鼠骨微环境中临近骨小梁、骨内膜的成骨细胞及正在钙化的软骨细胞表达DKK·l及RANKL增多, 经DKK-1反义寡核苷酸治疗后, 其表达量减少。DKK-1反义寡核苷酸可抑制RANKL的表达, 从而抑制破骨细胞分化[10]。
3 组织蛋白酶K
组织蛋白酶K (Cathepsin K) 是溶骨过程中与骨基质的降解有关的主要酶类, 其选择性地大量表达于破骨细胞, 其生理作用底物正是在有机骨基质中含量达95%的Ⅰ型胶原, 除此之外它还能降解骨基质中的骨桥接素和骨连接素, 是破骨细胞中表达量最高、溶骨活性最强的一种半胱氨酸蛋白酶, 是骨吸收过程中的一个关键酶[11]。
人类组织蛋白酶K基因表达的变异会导致致密性成骨不全症 (一种以骨硬化症, 骨脆性增加, 身材矮小, 前额和枕部隆突, 囟门及颅缝增宽, 远端指骨肢端骨质溶解为特征的常染色体隐性遗传病) , 最终导致骨质疏松和骨脆性增加。而从敲除组织蛋白酶K基因小鼠体内获得的离体破骨细胞不能形成骨吸收陷窝、并抑制胶原分解。
体内外试验已证明抑制Cathepsin K的活性是治疗因骨的过度重吸收而引发的疾病 (如骨质疏松) 一个很可行的途径。由于Cathepsin K是降解骨支持蛋白-Ⅰ型胶原的关键酶, 因此, 组织蛋白酶K已作为治疗骨基质代谢异常的相关疾病, 特别是骨的过度重吸收的一个重要靶点, 也是近年来骨质疏松研究中的一个热点。
4 未来的机遇与挑战
以上的研究表明通过调控RANKL信号通路、Wnt信号通路、组织蛋白酶K, 对治疗骨质疏松、癌症引起的骨丢失以及骨关节疾病有着诱人的前景。如组织蛋白酶K 抑制剂通过对破骨细胞的抑制, 可缓解糖皮质激素的副作用, 对于治疗因大量使用糖皮质激素导致的骨质疏松有重要的临床意义。但任何新的治疗方法, 除了要考虑其有效性, 还要重视其安全性。上述三种信号通路与许多肿瘤的发生发展具有密切关系, 单纯抑制或激活上述信号通路会不会增加癌症的发生, 值得我们谨慎对待。例如, Wnt信号通路抑制因子DKK-1在诱导肿瘤细胞凋亡, 调控某些肿瘤细胞的浸润和侵袭方面发挥重要作用。综上所述, 对RANKL信号通路、Wnt信号通路、组织蛋白酶K靶向药物的安全有效剂量等一系列问题的研究显得十分重要, 其结果将有助于提供更安全有效的骨病治疗方案。
摘要：骨重建是正常成年脊椎动物的骨骼保持自我更新的过程, 当此协调失衡, 骨吸收超过骨形成时, 即导致骨质疏松。目前预防和治疗骨质疏松症的药物主要涉及的信号途径:NF-ΚB受体活化基因配体 (Recep-tor activator of nuc lear factor kappa B ligand, RANKL) 、Wnt信号通路、组织蛋白酶K。也成为近年来骨质疏松研究中的一个热点。
关键词：骨质疏松,NF-ΚB受体活化基因配体,Wnt信号通路,组织蛋白酶K
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多靶点治疗狼疮性肾炎疗效观察 篇4
1 资料与方法
1. 1 一般资料2012 年9 月- 2015 年5 月在我院门诊和住院的SLE患者24 例,年龄为16 ~ 60 岁,男女比例为1∶ 12。符合1997 年美国风湿病学会修订的SLE诊断标准,在SLE诊断成立的基础上,有肾脏受累的表现,如24h尿蛋白定量≥1000mg / d,伴或不伴细胞管型尿。且经肾活检诊断为 Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ型LN患者。所有患者进行SLE活动性评分,即SLEDAI≥5分。排除标准: ( 1) 有严重感染; ( 2) 有狼疮脑病者; ( 3) 有肾功能不全,血清肌酐( SCr) > 265μmol/L; ( 4) 重叠其他风湿病( 如皮肌炎、干燥综合征等) ; ( 5) 妊娠或哺乳期妇女。随机分为M组及C组各12 例,2 组一般资料比较差异无统计学意义( P >0. 05) ,具有可比性。
1. 2 治疗方法M组( 多靶点组) : 诱导治疗期给予霉酚酸酯( MMF) 1. 0g/d,分2 次口服; 环磷酰胺( CTX) 0. 8g·次- 1·月- 1静脉滴注,持续使用6 个月。C组( 对照组) : 予CTX剂量: 体质量< 60kg者,0. 8g·次- 1·月- 1静脉滴注; 体质量>60kg者,1g·次- 1·月- 1静脉滴注; 均连续6 个月。2 组均联用激素、羟氯喹,用法相同。除狼疮危象患者预先予以甲强龙0. 5g,连用3d治疗外,泼尼松开始剂量为1mg·kg- 1·d- 1,早晨一次口服,持续服用6 ~ 8 周后逐渐减量,通常每1 ~ 2 周减量5mg,减量至30mg/d时维持一段时间。此后更缓慢递减,每2 周减2. 5mg至10mg / d维持。羟氯喹200 ~ 400mg / d,均观察6个月。
1. 3 观察指标及疗效评定标准( 1) 临床疗效。完全缓解:24h尿蛋白定量< 0. 3g,血清AIB≥35g / L,SCr正常或上升不超过正常范围15% ,无肾外狼疮活动; 部分缓解: 24h尿蛋白定量≥0. 3g,尿蛋白下降超过基础值的50% ,AIB≥30g/L,肾功能稳定[3]。无效。总有效率= ( 完全缓解+ 部分缓解) /总例数 × 100% 。( 2) 记录患者用药前以及用药后1 月、3 月、6 月时24h尿蛋白定量( U-Pro) 、肌酐( SCr) 、C反应蛋白( CRP) 、血清白蛋白( AIB) 、补体C3等化验指标。并监测肝功能、血糖、血常规、尿常规等。( 3) 观察治疗后的不良反应。
1. 4统计学方法应用SPSS 16. 0 统计软件进行数据处理。计量资料以± s表示,组间比较采用t检验; 计数资料以率( % ) 表示,组间比较采用 χ2检验。P < 0. 05 为差异有统计学意义。
2 结果
2. 1 临床疗效M组3、6 个月总有效率均分别高于C组,差异均有统计学意义( P < 0. 05) 。见表1。
注: 与对照组比较,*P < 0. 05
2. 2化验指标2 组患者治疗后3 月、6 月时24h尿蛋白定量、SCr、CRP均较治疗前降低,AIB、补体C3 均较治疗前升高,差异均有统计学意义( P < 0. 05) 。治疗后3、6 个月M组24h尿蛋白定量、CRP、补体C3 波动幅度大于C组,差异有统计学意义( P < 0. 05) 。但2 组3、6 个月时SCr、AIB水平差异均无统计学意义( P > 0. 05) 。见表2。
2. 3 不良反应2 组不良反应发生率差异均无统计学意义( P > 0. 05) 。见表3。
3 讨论
美国风湿病学会( ACR) 关于LN的最新诊疗指南( 2012年)[4]以及欧洲EULAR/ERA-EDTA的最新指南[5]都推荐糖皮质激素联合MMF或CTX作为LN免疫抑制治疗诱导期的主要方案。羟氯喹已被ACR推荐为治疗LN的基础药物,具有影响粒细胞的吞噬功能和迁移,稳定溶酶体的作用可减少器官损害,有助于稳定SLE病情。
激素有抗炎抗免疫作用[6]。CTX能抑制淋巴细胞增殖,抑制抗原抗体反应。CTX与激素联用增强免疫抑制作用。但CTX对肾小球固有细胞( 足细胞、内皮细胞) 损伤无治疗作用,对LN的疗效有限。
MMF能抑制嘌呤从头合成途径,抑制淋巴细胞活化,抑制血管平滑肌细胞增殖[7]。近几年对黑人和拉美裔患者的分析和小型研究提示MMF作为诱导治疗对增殖性和膜性LN、新月体型LN以及SLE的肾外表现均有疗效[8]。多项临床研究表明,MMF较CTX更耐受且安全性更高,应用MMF诱导治疗可使LN患者受益,且适于欲保留生育能力的女性患者[9]。CTX副作用较大,而MMF在LN的治疗中疗效肯定、副作用小,但价格贵,限制其临床应用。
不同免疫抑制剂影响不同的免疫环节,联用作用于不同靶点的药物,例如: 激素抗炎、CTX抑制细胞增殖及抗原抗体反应、MMF抗血管炎性反应及抑制抗体合成、羟氯喹稳定溶酶体等可发挥协同作用,使疗效提高。与传统大剂量CTX冲击治疗比较,多靶点治疗组虽然采用多种治疗药物,但各种药物的剂量减少,免疫抑制剂的不良反应随之减轻[10]。
本研究结果表明,多靶点组及对照组均能有效控制LN,改善LN患者的化验指标如血清AIB、补体C3、CRP、Scr及24 小时U-PRO等。多靶点组完全缓解率高,总有效率高。所有患者均未出现严重不良反应。综上所述,多靶点治疗LN可增强疗效,安全度高。
摘要：目的 探讨多靶点治疗狼疮性肾炎(LN)的临床疗效。方法 将24例LN患者随机分为M组和C组。M组给予霉酚酸酯(MMF)、环磷酰胺(CTX)、激素、羟氯喹治疗,C组采用CTX、激素、羟氯喹治疗。对比2组治疗前后24小时尿蛋白(U-PRO)、肌酐(SCr)、C反应蛋白(CRP)、血清白蛋白(AIB)和补体C3定量变化。对比2组临床疗效和不良反应。结果 M组3、6个月总有效率均分别高于C组,差异均有统计学意义(P<0.05)。2组患者治疗后3月、6月时24h尿蛋白定量、SCr、CRP均较治疗前降低,AIB、补体C3均较治疗前升高,差异均有统计学意义(P<0.05)。治疗后3、6个月M组24h尿蛋白定量、CRP、补体C3波动幅度大于C组,差异有统计学意义(P<0.05)。2组治疗3、6个月时SCr、AIB水平差异无统计学意义(P>0.05)。结论 多靶点治疗LN可增强疗效,安全度高。
关键词：多靶点治疗,狼疮性肾炎,狼疮性肾炎
参考文献
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疾病靶点 篇5
这项研究由国家卫生研究院以及欧文顿研究所癌症研究所博士后奖学金计划等资助，并发表在Cancer Cell杂志上。
胰腺癌以其侵略性恶名昭彰。在过去五年中，只有4%的患者生存下来，目前可用的治疗胰腺癌的手段基本是无效的。
Dafia Bar Sagj博士说:这是非常重要的，我们应了解如何中断这种疾病的进展，努力调控胰腺癌的发展。
使用胰腺癌小鼠模型，Bar-Sagi博士和他的同事发现，目前95%的胰腺癌有KRAS基因突变，进而引发一种叫做GM-CSF的蛋白质表达。肿瘤源性GM-CSF的驱使髓源性抑制细胞积聚在肿瘤周围地区，这些细胞抑制人体的自然免疫，加强肿瘤细胞的防御功能。这样，胰腺癌细胞就能逃脱被人体的免疫系统，持续生长和分裂。
通过阻断胰腺癌细胞GM-CSF的产生，研究人员发现能够破坏髓源性抑制细胞，恢复能杀死肿瘤细胞的免疫反应功能。该研究再次证明利用免疫系统来抗肿瘤是一种很有效的治疗策略。
Bar Sagi补充说:目前，人类胰腺癌样本中绝大多数都表达GM- CSF蛋白，我们希望这一研究发现将最终带来新的药物治疗，能阻止GM-CSF蛋白的生成或其功能，使抗肿瘤免疫细胞攻击癌细胞阻止肿瘤的发展。
疾病靶点 篇6
1 Apoptin
Apoptin由鸡贫血病毒 (CAV) 基因组中Vp3基因编码, 可特异性地诱导转化细胞和肿瘤细胞凋亡且其凋亡作用不依赖于野生型p53也不受Bcl-2过度表达的影响。Apoptin不杀伤人类正常二倍体细胞亦无毒副作用。Apoptin是非结构蛋白, 被证明是引起肿瘤细胞及转化细胞凋亡的活性成分[2]。Apoptin在正常健康细胞中分布在细胞质中, 而在转化细胞及肿瘤细胞中则迁移到细胞核中。Apoptin在细胞内的分布对其凋亡功能产生重要影响, 没有核内分布的凋亡活性将大大降低[3]。
2 Survivin
Suvivin基因是新近克隆的IAP (inhibitor of apoptosis protein) 家族的成员, 定位于17 q 25, 全长15 kb, 含4个外显子和3个内含子。编码的蛋白质由124个氨基酸组成, 分子量为16.5 k D。Survivin因其选择性表达于肿瘤组织, 而在正常分化成熟的组织中无表达, 被认为是肿瘤治疗的理想靶点, 已有不少学者致力于研究针对Survivin的反义c DNA、寡核苷酸及Survivin基因突变的潜在作用[4]。
Survivin作为新的抗凋亡基因, 同时具有促进增殖的作用, 在肿瘤的发生、发展中起重要作用[5]。最近Norihiro Hayashi等将表达靶向Survivin的反义核苷酸的腺病毒感染人前列腺癌细胞DU145发现, Survivin的表达在感染后48 h明显下降, 并且呈剂量依赖性。直到感染后120 h与对照组相比癌细胞生长近于停滞状态, 细胞凋亡率及药敏性均增加[6]。Guo S等将靶向Survivin的核酶装配到p RNA载体上形成p RNA/核酶嵌合体, p RNA是从噬菌体phi29的马达RNA改造而成的具有携带外源效应分子的纳米RNA载体分子, 这种核酶嵌合体具有在体内外不容易降解、容易进入细胞内以及在胞内作用时间更长等优点, 将这种核酶嵌合体转染入人多种肿瘤细胞株, 发现癌细胞死亡率明显增高[7]。最近, Tu SP等发现将另一种Survivin突变体Cys84Ala即把其+84Cys突变为Ala通过腺相关病毒感染结肠癌细胞发现也可以诱导癌细胞凋亡, 抑制动物模型中肿瘤生长[8]。
3 端粒酶
端粒 (telomera, TLM) 是真核细胞染色体末端特殊的DNA-蛋白质结构, 端粒DNA富含G链, 在人类其为 (TTAGGG) n重复序列。这一结构在染色体复制顺利进行、防止染色体末端融合和维护染色体结构的稳定中起重要作用[9]。现有的研究表明端粒酶活性在正常体细胞中一般不表达, 而在恶性肿瘤组织中表达率则高达85%~95%[10]。
Wang[11]等用原癌基因c-myc转染人正常的二倍体细胞, 成功地诱导了h TERT基因的表达增加。因此证明, 在h TERT基因启动子区域内包含有c-myc癌蛋白的结合位点。c-myc癌蛋白可以诱导h TERT基因转灵活性, 从而激活端粒酶。抑癌基因PTEN位于人染色体10 q 23.3上。导入野生型PTEN抑癌基因的神经胶质瘤细胞比对照组细胞端粒酶活性下降10倍, 凋亡增加17倍。下调凋亡相关基因bcl-2的表达, 可以引起端粒酶活性的抑制, 但诱导该基因过度表达则导致端粒酶活性明显增高。
Sharma等[12]研究了二甲基亚砜 (DMSO) 对伯基特淋巴瘤中端粒酶活性抑制作用, 同样有研究发现维甲酸 (RA) 对细胞诱导分化同时抑制端粒酶活性和下调h TERT表达[13]。端粒酶作为肿瘤治疗的靶位点, 有明显的优势:几乎在所有肿瘤组织中均有活性表达而大部分正常组织中没有。端粒酶是迄今为止所发现的最为广谱的肿瘤标志物。
4 间充质干细胞
间充质干细胞 (mesenchymal stem cells, MSCs) 是来源于中胚层的具有多向分化潜能的干细胞, 主要存在于全身结缔组织器官间质和骨髓组织中[14]。Andreeff等[15]在治疗脑胶质瘤过程中, 将转染了治疗基因的MSC经颈动脉注射, 后发现其选择性地到达胶质瘤, 并在胶质瘤周围增殖而不会迁移到正常的脑组织中。实验表明, MSC很有可能成为能够精确命中肿瘤的生物导弹, 从而为肿瘤的基因治疗开辟新的道路[16]。
Nakamizo等[17]在实验中发现, 向颈动脉注射荧光标记的纤维细胞后并未发现有类似于MSC在肿瘤内增殖的情况发生, 此外MSC分化的纤维母细胞参与了肿瘤组织的构建并且在肿瘤表面形成纤维囊状结构, MSC这种伴随肿瘤生长而增殖的过程应该需要肿瘤微环境大量细胞因子的支持, 参与作用的细胞因子以及具体作用的过程仍不清楚。但MSC参与肿瘤组织的构建已被证实, 在肿瘤生长的各个阶段发挥着作用, 对MSC增殖的研究有助于我们对肿瘤生长的理解, 为肿瘤基因治疗探寻新的思路和办法。
5 微管不稳定蛋白Stathmin
Stathmin是一种新发现的微管不稳定蛋白, 在细胞周期的不同阶段通过磷酸化和去磷酸化作用对细胞微管系统动力平衡的调节发挥十分重要的作用。多种恶性肿瘤中Stathmin都有高水平表达, 通过抑制其表达可以干扰恶性细胞的分裂。研究表明, Stathmin提供了一个肿瘤基因治疗的分子新靶点[18]。
南开大学发现抗艾滋病药物新靶点 篇7
人类至今没有发现彻底治愈艾滋病的疗法, 而HIV病毒的多变性令疫苗研制工作举步维艰。各类抗病毒药物的主要原理就是抑制感染者体内HIV病毒的复制。长期致力于艾滋病病毒研究的南开大学医学院教授魏民领导的课题组, 在实验过程中偶然发现人体细胞膜上的CCDC8 蛋白具有很强的抑制HIV病毒的活性。
正常情况下, 人体感染HIV病毒后, 病毒会侵入人体细胞内部大量复制, 然后释放到细胞外。其过程为, 在病毒基因组“指导”下, 宿主细胞会在细胞浆中合成一种名为“Gag”的结构蛋白。这种蛋白是构成HIV病毒骨架的主要“原料”。Gag蛋白会大量聚集到细胞膜上形成多聚体并向细胞外侧膨出, 即“出芽”。随后, 病毒“半成品”包裹一段病毒基因组脱离宿主细胞, 最终形成一个完整的病毒颗粒。而科研人员发现, 当Gag蛋白在细胞膜上与CCDC8 相遇后, 其“组装”过程受到抑制。CCDC8 通过联合其他蛋白, 如细胞骨架蛋白Obsl1 和E3 泛素连接酶Cul7, 诱导Gag蛋白内吞、多泛素化和降解。构成HIV病毒骨架的Gag蛋白在CCDC8 的作用下, 不再向外“出芽”, 而是被细胞“内吞”, 进而被分解。HIV病毒的复制被有效抑制, 患者病情进而得到控制。