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新型小分子能有效减轻大脑和神经胶杉崎夏希质细胞的神经炎症

医学研究 2022-02-08 21:52:24

Credit: Pixabay/CC0公共领域 神经炎症会恶化中风、创伤性脑损伤或脊髓损伤的结果,并加速神经退行性疾病,如肌萎缩侧索硬化症、帕金森氏症或阿尔茨海默氏症

这表明限制神经炎症可能是治疗神经疾病和由神经炎症引起的神经性疼痛的一种有前途的新方法

在发表在彼得·金胶质细胞杂志上的一项临床前研究中

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,和伯特·纳伯斯,M

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表明他们的小分子药物,SRI-42127,可以有效地减弱神经炎症的触发因素

这些在神经胶质细胞培养物和小鼠中的实验现在打开了在急性和慢性神经损伤模型中测试SRI-42127的大门

神经胶质细胞是中枢神经系统的非神经元细胞,帮助支持和保护神经元

小胶质细胞是一种对损伤或感染有反应的脑巨噬细胞

King和Nabors说:“小胶质细胞和星形胶质细胞是中枢神经系统中的关键细胞,当被激活时,它们通过分泌包括细胞因子和趋化因子在内的有毒炎症介质来驱动神经炎症。”

King和Nabors都是阿拉巴马大学伯明翰神经学系的教授,他们合作了25年,研究触发神经炎症的机制以及神经炎症在神经损伤、退行性疾病和癌症中的作用

他们说,目前的这项研究建立在他们先前的发现基础上,即小胶质细胞和星形胶质细胞依赖于一种叫做HuR的关键核糖核酸结合蛋白,该蛋白保护编码炎症介质的信使核糖核酸免受降解,并促进它们翻译成蛋白质

当大脑或脊柱中活化的小胶质细胞和星形胶质细胞分泌细胞因子和趋化因子如IL1β、IL-6、TNF-α、iNOS、CXCL1和CCL2时,就会发生神经炎症

这些促炎信号蛋白的信使核糖核酸含有富含腺嘌呤和尿嘧啶核苷的元素,控制它们的表达

King,Nabors和UAB的同事先前已经表明HuR,一种结合AREs的RNA调节蛋白,在调节炎症细胞因子的产生中起着主要的积极作用,使其成为神经炎症的主要控制点

HuR通常集中在神经胶质细胞的细胞核中

然而,当神经胶质细胞被激活时,HuR转移出细胞核并进入细胞质,在那里它可以促进神经炎症细胞因子和趋化因子的产生

在以前的工作中,UAB的研究人员表明,在急性中枢神经系统疾病、脊柱损伤和中风中,HuR转移到星形胶质细胞的核外

他们还表明,在慢性中枢神经系统疾病ALS或肌萎缩性侧索硬化中,它会移位出小胶质细胞的细胞核

重要的是,单体HuR不能穿过作为细胞核和细胞质之间调节膜屏障的核膜

只有由两个单个HuR分子偶联而成的HuR二聚体能够从细胞核转移到细胞质

这一知识允许南方研究公司、阿拉巴马州的伯明翰和UAB进行合作研究,使用高通量筛选来鉴定抑制HuR二聚化的小分子药物SRI-42127

在目前的研究中

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,和UAB的同事测试了SRI-42127的生物学相关性,使用脂多糖或脂多糖激活神经胶质细胞来启动炎症级联反应

UAB的研究人员发现,在组织培养和小鼠中,用SRI-42127处理抑制了LPS激活的神经胶质细胞从细胞核到细胞质的HuR易位

SRI-42127还显著减少促炎介质的产生,包括细胞因子IL1β、IL-6、TNF-α和iNOS以及趋化因子CXCL1和CCL2

此外,SRI-42127抑制小鼠大脑中的小胶质细胞活化,并减弱免疫细胞中性粒细胞和单核细胞从血脑屏障外进入中枢神经系统的募集

中性粒细胞和单核细胞的进入会加剧大脑或脊髓的炎症

总之,SRI-42127穿透血脑屏障,迅速抑制神经炎症反应

“我们的发现,”King和Nabors说,“强调了HuR在促进神经胶质活化中的关键作用,以及SRI-42127和其他HuR抑制剂治疗由这种活化驱动的神经疾病的潜力。”

" 在与罗伯特·索奇合作的未发表的作品中

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,UAB文理学院心理学系副教授,King和Nabors发现SRI-42127对减轻神经病理性疼痛有潜在的有益作用,神经病理性疼痛是由小胶质细胞诱导的神经炎症引发的病症

“这将是非阿片类药物治疗疼痛的方法,”他们说

任何未来潜在的临床治疗都需要技巧

King和Nabors说:“中枢神经系统疾病中胶质细胞的治疗靶向是一种平衡行为,因为这些细胞还发挥神经保护和神经可塑性作用,这取决于中枢神经系统损伤的恢复阶段或神经退行性疾病的阶段。”

“在脊髓损伤、创伤性脑损伤或中风后的最初阶段,胶质细胞的促炎激活会恶化继发性组织损伤,并触发慢性神经病理性疼痛的途径,这与胶质细胞变得具有保护性的更慢性阶段形成对比

在像肌萎缩侧索硬化症和阿尔茨海默氏症这样的神经退行性疾病过程中,神经胶质在疾病过程中也发挥着不断变化的作用

" 在目前的研究中,与King、Nabors和Filippova合著的“SRI-42127,一种新的RNA调节剂HuR的小分子抑制剂,在脂多糖诱导的神经炎症模型中能有效地减弱胶质细胞的活化,”作者是Rajeshwari Chellappan,Abhishek Guha,赢驷,圣犹大·关,杨秀华,Anish S

米内尼、施莉娅·米萨拉和阿什利·S

UAB神经内科

在长期的合作中,King和Nabors使用了胶质母细胞瘤(一种原发性脑癌)作为疾病模型来研究HuR,因为驱动神经炎症的许多因素也促进了胶质母细胞瘤的生长

纳伯斯专注于SRI-42127的肿瘤抑制特性及其在胶质母细胞瘤和其他癌症治疗中的潜在用途

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