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吃生姜可以治療帕金森???加拿大渥太華大學(xué)研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)治療新靶點

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帕金森病又名震顫麻痹,是僅次于阿爾茲海默癥的第二常見的神經(jīng)退行性疾病?;颊甙Y狀總體上可分為兩類:運動遲緩、步履蹣跚和靜息性震顫等的運動障礙癥狀;便秘、嗅覺缺失和睡眠障礙等的非運動癥狀。從神經(jīng)病理學(xué)角度,帕金森病患者表現(xiàn)為大腦黑質(zhì)致密部出現(xiàn)大量多巴胺能神經(jīng)元死亡,同時幸存的神經(jīng)元中出現(xiàn)大量主要由 α-突觸核蛋白(α-synuclein,α-Syn)聚集形成的路易小體,并且異變的 α-Syn 會像朊病毒一樣在神經(jīng)元間擴(kuò)散。

已有證據(jù)表明帕金森病患者神經(jīng)元中 SNCA(編碼 α-Syn 蛋白的基因) mRNA 含量增加,并且在動物模型中過量表達(dá) α-Syn 能夠模擬出部分帕金森病的癥狀,這說明 α-Syn 的含量與帕金森病的病理進(jìn)程間存在著聯(lián)系。然而 Snca 敲除小鼠表現(xiàn)出的中度認(rèn)知障礙又提醒人們,大腦中的 α-Syn 應(yīng)當(dāng)維持在一個合適的含量才是最有益的。

近日,來自加拿大渥太華大學(xué)的 Maxime W. C. Rousseaux 研究團(tuán)隊在 Cell Death & Disease 期刊上發(fā)表了題為 Genetic and pharmacological reduction of CDK14 mitigates synucleinopathy 的研究論文[1],研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)無論是通過基因編輯或是藥理手段,抑制周期蛋白依賴性激酶 14(CDK14)后均能緩解帕金森病的病理進(jìn)程,并能阻止 α-Syn 在神經(jīng)元間的擴(kuò)散,說明 CDK14 可能是治療帕金森病的一個潛在靶點。

研究團(tuán)隊在 CDK14 全敲除(CDK14+/+)和半敲除(CDK14+/-)的小鼠腦中,注射病理性的 α-Syn 預(yù)形成纖維(pathogenic α-Syn preformed fibrils,mouse α-Syn PFF)誘導(dǎo)帕金森病癥狀的出現(xiàn)。他們發(fā)現(xiàn) CDK14 敲除后能夠有效挽救因 α-Syn PFF 引起的小鼠握力缺失現(xiàn)象,并且能夠減少 α-Syn 在腦中的聚集,具體到不同腦區(qū),CDK14 敲除對于注射位置的 α-Syn 聚集影響不大,但能有效減輕遠(yuǎn)離注射區(qū)域腦區(qū)中 α-Syn 的聚集(圖1 A-D)。

遺憾的是,CDK14 敲除并不能改善多巴胺能神經(jīng)元死亡現(xiàn)象(圖1 E,TH:酪氨酸羥化酶,一種催化酪氨酸轉(zhuǎn)化為多巴胺的酶,是多巴胺合成途徑中的關(guān)鍵酶)。同時,CDK14 敲除也沒有改變小鼠大腦中整體內(nèi)源性 α-Syn 的含量。

此外,研究團(tuán)隊在人源神經(jīng)元中敲除 CDK14 也同樣能夠抑制 α-Syn 的聚集現(xiàn)象。利用體外原代神經(jīng)元,研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn) CDK14 敲除其實是減緩了 α-Syn 在細(xì)胞間的擴(kuò)散作用。除了基因編輯手段,研究團(tuán)隊也利用了 CDK14 抑制劑——FMF-04-159-2 對 CDK14 進(jìn)行藥理學(xué)手段的抑制,發(fā)現(xiàn) CDK14 抑制劑在人源神經(jīng)元和 PFF 誘導(dǎo)后的大鼠原代神經(jīng)元中,均能有效減輕 α-Syn 聚集的不可溶性蛋白的產(chǎn)生,并且這一現(xiàn)象也在帕金森病小鼠模型中得到了同樣的驗證。

總而言之,研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn) CDK14 可能是靶向 α-Syn 擴(kuò)散的治療帕金森病的潛在靶點。然而值得注意的是,研究團(tuán)隊尚未探明 CDK14 調(diào)解 α-Syn 的具體機(jī)制。相較于細(xì)胞外游離的 α-Syn 蛋白而言,神經(jīng)元更傾向于吞噬外泌體中的 α-Syn[2],CDK14 可能參與了 α-Syn 外泌體的釋放,但這仍需未來研究者進(jìn)一步探索。

圖1 CDK14 敲除改善帕金森病小鼠模型握力和 α-Syn 病理現(xiàn)象。

黑色星號代表注射位置。CL:注射位置對側(cè)腦。IL:注射位置同側(cè)腦。

目前為止,對于帕金森病仍缺少有效的治療藥物。有限的手段也主要局限于針對帕金森病的運動障礙癥狀,如利用多巴胺能藥物(多巴胺前體和多巴胺激動劑,或者 MAO-B、COMT 和脫羧酶等一系列參與多巴胺代謝的酶抑制劑等)去緩解運動障礙的發(fā)生。對于帕金森病的非運動癥狀則更多是根據(jù)癥狀選擇抗抑郁藥、鎮(zhèn)靜劑或者膽堿酯酶抑制劑(起興奮作用)等[3]。近些年來隨著對帕金森病病理機(jī)制研究的深入,一些新型治療藥物或手段也被提出。

針對減少 α-Syn 生成或聚集的研究發(fā)現(xiàn),從姜科植物中提取的天然產(chǎn)物姜黃素具有良好的神經(jīng)保護(hù)作用,能顯著抑制 α-Syn 的聚集[4]。α-Syn的小分子抑制劑——NPT200-11 和 NPT088 也能顯著減輕大腦中 α-Syn 的聚集和神經(jīng)炎癥,并改善動物模型的運動障礙[3]。其中 NPT200-11 更是能夠口服并穿透血腦屏障入腦。目前 NPT200-11 已經(jīng)完成了臨床 I 期實驗,在多個劑量下都表現(xiàn)出了良好的安全耐受性(NCT02606682)。NPT088 則能針對 α-Syn、Aβ 和 Tau 的聚集,減輕蛋白酶 K 抗性蛋白的沉積。

除小分子抑制劑外,通過反義寡核苷酸(Antisense Oligonucleotides,ASOs)靶向分解 SCNA 的 mRNA 也能有效減少 α-Syn 的表達(dá),如 Uehara 等人設(shè)計的 AmNA-ASO 能夠有效抑制 α-Syn 的生成,改善帕金森病動物模型的病理進(jìn)程[5]。

此外,靶向 α-Syn 單體且抑制其聚集的胞內(nèi)抗體(Intrabodies)也可能是一種有效手段,如 Jeffrey H Kordower 等人設(shè)計的 VH14*PEST 納米體(納米體是能與抗體特異性結(jié)合的單結(jié)構(gòu)域抗體片段,方便基因工程改造和遞送)能有效減輕 α-Syn 的聚集和神經(jīng)炎癥的發(fā)生,并改善動物模型的運動功能障礙[6]。不過不同于傳統(tǒng)給藥手段,胞內(nèi)抗體的給藥難點在于需要通過合適的病毒載體將抗體遞送到細(xì)胞內(nèi),并且如何長時間維持胞內(nèi)抗體的含量也是未來臨床需要解決的一個挑戰(zhàn)。

最后則是利用結(jié)構(gòu)性依賴結(jié)合的低聚物調(diào)節(jié)劑,能夠廣譜化的針對朊蛋白或 α-Syn 等的聚集。如 Jens Wagner 等人篩選出的 Anle138b,在體內(nèi)體外均有良好的神經(jīng)保護(hù)作用,能有效抑制 α-Syn 的聚集,并表現(xiàn)出良好的口服效果和跨血腦屏障特性[7]。Yong Tae Kwon等人基于自噬靶向嵌合體技術(shù)(autophagy-targeting chimera,AUTOTAC),利用 Anle138b 作為配體合成了靶向 α-Syn 聚合體的化合物——ATC161,有效地將 α-Syn 聚合體引導(dǎo)至溶酶體使其降解,并且沒有觀察到明顯的脫靶效應(yīng)。在動物模型上,ATC161 也表現(xiàn)出了良好的口服效果,改善了運動障礙[8]。

當(dāng)然,在帕金森病的治療藥物中,除了針對 α-Syn 的,還有 β2AR 的激動劑、LAG3 受體拮抗劑、增強(qiáng)自噬信號或進(jìn)行神經(jīng)保護(hù)等的多種藥物也在開發(fā)中[3]。相信在未來,人們一定能夠攻克帕金森病這個難關(guān)。

參考文獻(xiàn):

[1] Parmasad JA, Ricke KM, Nguyen B, et al. Genetic and pharmacological reduction of CDK14 mitigates synucleinopathy. Cell Death Dis. 2024;15(4):246. Published 2024 Apr 4. doi:10.1038/s41419-024-06534-8

[2] Danzer KM, Kranich LR, Ruf WP, et al. Exosomal cell-to-cell transmission of alpha synuclein oligomers. Mol Neurodegener. 2012;7:42. Published 2012 Aug 24. doi:10.1186/1750-1326-7-42

[3] Gouda NA, Elkamhawy A, Cho J. Emerging Therapeutic Strategies for Parkinson's Disease and Future Prospects: A 2021 Update. Biomedicines. 2022;10(2):371. Published 2022 Feb 3. doi:10.3390/biomedicines10020371

[4] Sharma N, Nehru B. Curcumin affords neuroprotection and inhibits α-synuclein aggregation in lipopolysaccharide-induced Parkinson's disease model. Inflammopharmacology. 2018;26(2):349-360. doi:10.1007/s10787-017-0402-8

[5] Uehara T, Choong CJ, Nakamori M, et al. Amido-bridged nucleic acid (AmNA)-modified antisense oligonucleotides targeting α-synuclein as a novel therapy for Parkinson's disease. Sci Rep. 2019;9(1):7567. Published 2019 May 21. doi:10.1038/s41598-019-43772-9

[6] Chatterjee D, Bhatt M, Butler D, et al. Proteasome-targeted nanobodies alleviate pathology and functional decline in an α-synuclein-based Parkinson's disease model. NPJ Parkinsons Dis. 2018;4:25. Published 2018 Aug 22. doi:10.1038/s41531-018-0062-4

[7] Wagner J, Ryazanov S, Leonov A, et al. Anle138b: a novel oligomer modulator for disease-modifying therapy of neurodegenerative diseases such as prion and Parkinson's disease. Acta Neuropathol. 2013;125(6):795-813. doi:10.1007/s00401-013-1114-9

[8] Lee J, Yoon D, Sung KW, et al. Targeted degradation of SNCA/α-synuclein aggregates in neurodegeneration using the AUTOTAC chemical platform. Autophagy. 2024;20(2):463-465. doi:10.1080/15548627.2023.2274711

評論
科普lyjzgf
庶吉士級
對于任何疾病的治療,尤其是像帕金森病這樣的復(fù)雜疾病,重要的是遵循專業(yè)醫(yī)療人員的建議,基于最新的臨床研究和證據(jù)來進(jìn)行治療。
2024-05-29
沖沖
大學(xué)士級
由于帕金森病缺少有效的治療藥物,西醫(yī)彎彎繞繞把主義又打在了中醫(yī)上了!我們都有四個自信了,難道還差一個中醫(yī)自信?!
2024-05-29
科普:zhf
少師級
關(guān)于吃生姜能否治療帕金森病,目前的信息顯示其影響不大。帕金森病主要是由于大腦中多巴胺分泌減少引起,治療通常依賴藥物來控制癥狀。不過,值得注意的是,加拿大渥太華大學(xué)研究團(tuán)隊確實似乎在帕金森病治療的新靶點方面有所發(fā)現(xiàn),但這并不直接等同于吃生姜可以治療帕金森病。
2024-05-29