药物作用靶点研究进展独家原创

2021-4-4 来源:本站原创 浏览次数:

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专家介绍

张陆勇:博士,二级教授,博导,广东药科大学副校长,药典委员会委员,国家药品监督管理局药理毒理专家咨询委员会委员、中药安全性评价专家咨询委员会委员,药品注册审评专家,国家重点研发计划重点专项总体专家组成员,《药学进展》编委。研究领域为分子药理学与毒理学、高通量与高内涵药物筛选。入选教育部新世纪优秀人才,江苏省有突出贡献的中青年专家,江苏省“”工程第二层次培养对象,江苏省“六大人才高峰”高层次人才,研究团队是江苏省“六大人才高峰”优秀人才集体。年获山东省科学技术进步一等奖。已发表学术论文余篇,其中SCI论文余篇,H因子为34,专利授权60项,在研主持国家自然科学基金重大国际合作研究项目、面上项目,国家“十二五”重大新药创制专项,财政部中医药行业科研专项等项目,主持完成国家省部级科研项目30余项。

正文

药物作用靶点研究进展

江振洲1,徐登球1,杨航1,张陆勇1,2*

(1.中国药科大学江苏省新药筛选重点实验室,江苏南京;2.广东药科大学药学院新药筛选与药效学评价中心,广东广州)

[摘要]通过对中国学者年在国内外发表的相关研究论文进行检索和整理,分类综述针对神经退行性疾病(如阿尔茨海默病、帕金森病等)、脑血管疾病、精神障碍性疾病、心血管疾病(如高血压、心绞痛、心衰、动脉粥样硬化等)、代谢性疾病(如糖尿病、脂肪肝、肥胖等)、感染性疾病、自身免疫性疾病、肿瘤等多种重大疾病的药物作用靶点研究的最新进展,为后续药物靶点研究提供参考和借鉴。

恶性肿瘤、神经退行性疾病、精神障碍性疾病、心血管疾病、脑血管疾病、感染性疾病、自身免疫性疾病、代谢性疾病等重大疾病在全球发病率和死亡率居高不下,寻找这些疾病靶点,并研究将疾病靶点转化为药物作用靶点,是新药开发前期需要解决的关键工作之一。这些药物治疗相关作用靶点涉及受体、酶、离子通道、转运体、基因等。本文通过检索年中国学者在恶性肿瘤、神经退行性疾病等重大疾病作用靶点研究方面发表的相关文献,对所取得的主要研究进展进行分类综述,为推动这些疾病的药物作用靶点研究和治疗重大疾病的新药研发提供依据和思路。

1神经退行性疾病作用靶点

随着人口老龄化的加剧,神经退行性疾病的患病率不断升高,其中阿尔茨海默病(AD)和帕金森病(PD)是患病率最高的2种疾病。

1.1阿尔茨海默病作用靶点

研究表明,AD与胆碱能神经递质不足、β淀粉样蛋白(Aβ)沉积、Tau蛋白过度磷酸化、氧化应激等有关。

1.1.1血管紧张素-(1-7)

在脑内的肾素-血管紧张素系统(RAS)中,血管紧张素(1-7)[Ang-(1-7)]、血管紧张素转化酶2(ACE2)及其受体Mas形成ACE2/Ang-(1-7)/Mas轴,在保持人体和动物的正常认知方面起重要作用。在衰老加速型(SAMP)散发性AD小鼠模型中的研究发现,在AD发展过程中,小鼠脑内Ang-(1-7)的水平显著下调,而Ang-(1-7)的水平与Tau蛋白的过度磷酸化的程度呈负相关,导致Tau蛋白过度磷酸化,加速AD的发展。提示,Ang-(1-7)可能是治疗AD的潜在靶点,应用ACE抑制剂可能有助于缓解AD。

1.1.2脂肪酸酰胺水解酶

在受损的脑组织内,由大麻素(AEA)及其受体和代谢酶——脂肪酸酰胺水解酶(FAAH)组成的内源性大麻素系统(ECS)能够调节中枢神经系统的多种病理通路。FAAH抑制剂能够减少AEA的水解,增加AEA的水平,从而发挥抗氧化应激、抗细胞凋亡和抗炎的作用。在3×Tg-AD小鼠体内研究N-硬脂酰基酪氨酸(NSTK)的神经保护作用时发现,NSTK通过抑制FAAH来调节ECS,发挥治疗AD的作用。提示,FAAH可能作为治疗AD的潜在靶点。

1.1.3miR-98-5p

miRNA(microRNA)是由18~24个核苷酸组成的非编码RNA,能够抑制信使RNA(mRNA)翻译或使其降解。在AD发生时,miR-98-5p的表达显著上调。研究发现,miR-98-5p能够靶向作用于缝隙连接蛋白6(SNX6)mRNA的3′-UTR从而下调SNX6的表达,进而增加β淀粉样前体蛋白裂解酶1(BACE1)和Aβ的水平,加速AD的发生发展。提示,miR-98-5p可能是治疗AD的新靶点。

1.1.4载脂蛋白E

载脂蛋白E(ApoE)作为主要的胆固醇转运载体,通过介导脂质从一种组织或细胞到另一种组织或细胞的转运来调节脂质在体内的平衡。在中枢神经系统中,ApoE主要由星形胶质细胞产生,能够将胆固醇转运至神经元。在5×FAD小鼠模型中研究檞皮素的抗AD作用时发现,檞皮素通过抑制ApoE的降解显著增加ApoE的水平,ApoE能促进Aβ的清除,进而发挥抗AD的作用,提示ApoE可能作为治疗AD的潜在靶点。增加ApoE的水平和增强ApoE的稳定性,可能会成为治疗AD的一个新方向。

1.1.5活性氧

活性氧(ROS)是由线粒体产生的,能够介导氧化应激,通过破坏神经元膜脂质、蛋白质、核酸和线粒体呼吸从而导致神经变性。在PC12细胞中研究姜黄素逆转Aβ产生的细胞毒性时发现,姜黄素通过抑制ROS介导的氧化应激削弱Aβ聚积产生的细胞毒性,从而发挥治疗AD的作用,提示ROS可能作为治疗AD的潜在靶点。

1.1.6Rab5

研究发现,AD发病早期异常增多的淀粉样前体蛋白(APP)及其代谢产物β-羧基末端片段(β-CTF,C99)通过增加Rab5的活性,导致神经生长因子(NGF)信号在神经元轴突的逆向运输障碍,基底前脑胆碱能神经元变性死亡,致使AD的发生发展。提示,Rab5可能作为一种新的AD药物治疗靶点。

1.1.7细胞周期蛋白依赖性激酶5

细胞周期蛋白依赖性激酶5(CDK5)参与AD的发生发展。嗅觉障碍是诱发AD发生发展的一个危险因素。将小鼠的两侧嗅球(OBX)切除能够加剧Tau蛋白的过度磷酸化、胆碱能神经元的丢失,这些改变一定程度上由CDK5的激活导致,说明CDK5是治疗AD的潜在靶点。

1.2帕金森病作用靶点

PD最主要的病理改变是中脑黑质多巴胺(dopamine,DA)能神经元的变性死亡,由此而引起纹状体DA含量显著性减少而致病。研究位确诊为AD的患者的ABCA1/R基因型多态性和血清中ABCA1蛋白的浓度与PD的发病机制和PD分级的关系时发现,血清中ABCA1蛋白的浓度与PD的分级呈负相关,与ABCA1基因对应的等位基因可能是一种保护性的遗传因子。研究发现,TRPV4沉默能够有效改善PD模型小鼠症状及酪氨酸羟化酶含量,表明TRPV4在PD发展中起到重要作用,并有可能成为PD潜在的治疗靶点。研究发现,过表达A53T突变的α-突触核蛋白(α-synuclein)具有细胞毒性,且与正常细胞相比更容易受到损伤,这可能与自噬敏感性增高、加速自噬耗竭有关,因此增加突变型α-synuclein的清除或增加自噬合成的相关蛋白表达来诱导自噬可能会成为PD潜在的治疗方向。用例PD患者和例健康志愿者做meta分析发现,LRRK2RP基因突变能够增加PD患病的风险。

2脑血管疾病作用靶点

2.1糖原合成激酶3β

糖原合成激酶3β(GSK-3β)的异常活化与精神病和神经变性疾病有关,尚无研究确定GSK-3β对脑缺血再灌注损伤的作用。通过剥夺糖氧/复氧(OGD/R)和大脑中动脉阻塞的缺血/再灌注大鼠模型体内实验发现,敲除GSK-3β后,总NF-E2相关转录因子2(Nrf2)和核Nrf2的表达增加,超表达GSK-3β则产生了相反的效果;大鼠脑内注射GSK-3βsiRNA能改善神经功能,减少脑梗死面积及脑损伤。该研究首次表明GSK-3β参与脑缺血再灌注损伤,可能成为临床治疗卒中的潜在靶点。同时,体内外实验研究也发现,GSK-3β在脑缺血再灌注损伤中通过下调Nrf2及Nrf2/抗氧化反应元件(ARE)通路降低脑损伤,可能成为脑缺血再灌注损伤的治疗靶点。

2.2甘氨酸转运蛋白1

甘氨酸在中枢神经系统中属于抑制性神经递质。研究发现,高剂量甘氨酸转运蛋白1(GlyT1)抑制剂NFPS对短暂性脑缺血再灌注损伤大鼠模型具有神经保护作用,能显著降低梗死面积、减轻神经元损伤,其保护作用可以被甘氨酸受体ɑ1(GlyRɑ1)拮抗剂逆转,说明其发挥作用可能是通过改变GlyRɑ1亚基。提示,GlyR1可能成为治疗短暂性局部脑缺血新靶点。

2.3谷氨酸羧肽酶Ⅱ

谷氨酸是人类神经系统重要的兴奋性神经递质,在疾病发生过程中发挥重要作用。研究发现,神经细胞给予CoCl2处理后,谷氨酸羧肽酶Ⅱ(GCPⅡ)、代谢性谷氨酸受体亚型3(mGluR3)mRNA和蛋白质表达水平均有所增加,表明谷氨酸相关通路参与了脑缺血的病理过程。缺血性脑损伤的病理过程可能与缺氧、能量不足和神经细胞凋亡有关。该研究也发现,CoCl2处理后,细胞大量凋亡,如敲除GCPⅡ,抑制caspase3、caspase9的表达,可改善神经细胞凋亡进程,因此,GCPⅡ可能成为治疗缺血性脑卒中新靶点。

2.4let-7f/NDRG3

N-myc下游调节基因3(NDRG3)是一种氧调节蛋白,通过大鼠皮质神经元慢病毒转染及人类基因双荧光素酶分析发现,let-7f是NDRG3上游调节器,并且进一步通过双色荧光原位杂交实验发现,在脑缺血大鼠模型中let-7f表达增加,而NDRG3mRNA表达水平降低,此研究确定了脑缺血低氧反应中let-7f对NDRG3表达的调节机制,提出let-7f/NDRG3通路可能成为缺血性脑卒中治疗的潜在途径。

2.5mmu-circRNA-

circRNA通过circRNA-miRNA-基因通路调节基因表达。研究发现,与正常对照组相比,OGD/R模型HT22细胞中mmu-circRNA-表达显著上调,此过程可能通过与miRNA作用进而影响基因表达。同时KEGG(kyotoencyclopediaofgenesandgenomes)富集分析发现,mmu-circRNA-可能也参与了与脑缺血再灌注病理相关的凋亡、代谢、免疫相关通路。

2.6混合系列蛋白激酶样结构域

混合系列蛋白激酶样结构域(MLKL)是调节细胞坏死性凋亡的关键分子,但其在脑损伤中的具体作用机制尚不清楚。研究发现,通过氧糖剥夺及给予caspase抑制剂引发神经元坏死性凋亡,坏死性凋亡相关蛋白RIP1、RIP3表达上调,并且与MLKL相互作用增强;抑制MLKL,则RIP1-RIP3-MLKL相互作用减弱,并且可改善神经元死亡。同时,动物实验进一步证明,抑制MLKL能减轻低氧诱导的脑损伤,MLKL可能成为缓解低氧诱导脑损伤新的靶点。

2.7钙调蛋白依赖性蛋白激酶2δ相关的转录物1

通过对局部脑缺血再灌注大鼠模型长链非编码RNA(LncRNA)阵列分析发现,钙调蛋白依赖性蛋白激酶2δ(calmodulin-dependentproteinkinaseIIdeltaisoforms,CAMK2D)相关的转录物1(C2dat1)是首个CAMK2D相关LncRNA,能够上调钙调蛋白激酶(thetypeⅡmultifunctionalCa2+/calmodulinkinase,CaMKⅡ)的表达,CaMKⅡ是神经元重要的蛋白激酶家族之一,进而提高神经元存活率,因此C2dat1可能成为治疗缺血性脑损伤的潜在靶点。

2.8miRNA

miRNA在脑缺血发生发展过程中发挥重要的调节作用。通过总结最新研究进展发现,其可能成为缺血性脑卒中诊断和治疗的新靶点。通过对神经细胞氧糖剥夺及小鼠中脑闭塞处理研究发现,miR-能抑制神经元死亡,降低小鼠脑梗死面积。肿瘤坏死因子受体作用因子3(TRAF3)是miR-直接作用靶点,TRAF3沉默具有神经保护功能,并且能增强miR-对缺血性脑损伤的保护作用。miR-抑制TRAF3蛋白表达在神经元保护中起到重要作用,可能成为缺血性脑卒中新的治疗靶点。

过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)在防护脑损伤方面具有重要作用,但其调节机制尚不清楚。研究发现,miR-在大鼠脑缺血半球表达上调,过表达miR-能增加梗死面积,加重脑损伤,抑制miR-则产生相反作用。同时,miR-过表达,PPARγ蛋白表达水平下调;抑制miR-表达,PPARγ蛋白表达水平则上调。miR-能够抑制携带PPARγ3非翻译区载体荧光素酶活性,而结合区域突变则能降低miR-的抑制作用。因此,miR-可能通过调节PPARγ转录后表达水平进而在脑缺血中发挥重要作用,成为脑卒中潜在治疗靶点。

2.9同型半胱氨酸

脑微出血(CBM)的严重程度影响着急性脑血管病的预后。通过对大动脉粥样硬化引发的急性脑卒中患者研究发现,血清同型半胱氨酸水平与CBM等级有很强的正相关性,血清同型半胱氨酸可能为CBM的潜在治疗靶点。

2.10烟酰胺磷酸核糖转移酶

烟酰胺磷酸核糖转移酶(NAMPT)是由脂肪细胞分泌的NAD合成限速酶,其是机体重要的防御蛋白,可以通过多种机制及信号通路发挥抗脑卒中作用,改善神经系统功能,有望成为治疗脑卒中新靶点。

2.11死亡蛋白激酶1

死亡蛋白激酶1(DAPK1)是与细胞凋亡有关的蛋白激酶,总结最近研究发现其通过与N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体结合介导细胞的死亡,促成脑卒中的发生,DAPK1可能成为治疗脑卒中的新靶点。

2.12泛素-蛋白酶体系统

泛素-蛋白酶体系统(UPS)介导细胞内非溶酶体途径蛋白质降解,其功能异常可导致多种疾病发生。通过对最近研究进行综述,提出对UPS调节机制进行深入探究,有可能发现治疗缺血性脑血管疾病新靶点。

3精神障碍性疾病作用靶点

精神障碍性疾病的种类多种多样,随着现代生活压力的不断增加,越来越多的人患上此类疾病,常见的有精神分裂症(SCZ)、老年性痴呆、抑郁症等。3.1TLX-miR-研究发现,孤儿核受体TLX的过表达或对miR-作用的抑制可改善精神分裂症患者神经干细胞(NSC)的增殖性缺陷。研究表明,TLX和miR-均可能是SCZ的潜在治疗靶标,TLX诱导剂或miR-抑制剂可能作为潜在的治疗药物,以维持SCZ患者的正常NSC增殖。

3.2NRGN

NRGN基因位于11q24上,并且编码在无钙的情况下结合钙调素的突触后蛋白激酶底物。研究结果显示,NRGN是SCZ、重性抑郁症和双相情感障碍的易感基因,这可能为这些精神障碍的诊断和治疗提供新的靶标。

3.3TSPO

AC-为易位蛋白18kDa(TSPO)的配体,可产生抗焦虑和抗抑郁样效应。研究表明,AC-对HFD-STZ大鼠具有抗抑郁样效应,表明TSPO可能成为2型糖尿病(T2DM)抑郁症的新型治疗靶点。

3.4过氧化物酶体增殖物激活受体γ

PPARγ是调节炎症和小胶质细胞极化的核受体,可能是抑郁症的潜在治疗靶标。研究发现,PPARγ激动剂吡格列酮是一种具有抗炎活性的小胶质细胞保护剂,可以改善小鼠的抑郁样行为。这一发现表明,靶向小胶质细胞的PPARγ可能是抑郁症治疗的新靶点。

3.5SCL25A37

研究表明,SCL25A37是一种抑郁症的易感基因,其表达水平可能影响抑郁症的患病风险。抑郁症患者的SCL25A37表达水平下调,表明SCL25A37可用作抑郁症诊断的潜在生物标志物。

3.6肝配蛋白B2

肝配蛋白B2(EphB2)受体是与突触发育和成熟相关的酪氨酸激酶受体。研究表明,EphB2是应激反应性的关键调节器,可能是治疗抑郁症的潜在靶标。

3.7有机阳离子转运蛋白3

研究表明,有机阳离子转运蛋白3(OCT3)在控制单胺神经递质释放到细胞外基质中发挥重要作用,表明OCT3可能是治疗抑郁症有前景的靶标。

3.8NLR家族pyrin区域3炎症小体

研究表明,雌激素缺乏引起NLR家族pyrin区域3(theNLRfamily,pyrindomain-containing3,NLRP3)炎症小体激活,从而导致海马神经炎症、抑郁和焦虑,NLRP3炎症小体可能是雌激素缺乏相关情感障碍的潜在治疗靶点。

3.9p11

抑郁症是干扰素α(IFN-α)治疗的主要副作用之一,研究表明,体内给予IFN-α导致p11基因的下调,进而降低体外或体内5-羟色胺受体1β(5-HTR1β)和5-羟色胺受体4(5-HTR4)的表达水平。提示,p11可能是5-HTR1β和5-HTR4的潜在调节器以及IFN-α诱导的抑郁症的诊断或治疗靶标。

3.10其他

研究表明,拓扑组织的破坏与认知缺陷和抑郁症患者的抑郁程度显著相关,除抗抑郁治疗外,标准化的奖励回路为改善抑郁症和认知缺陷的治疗提供新途径。研究发现,红细胞生成素是治疗抑郁症的潜在靶标;外周血单核细胞(PBMC)改变miR-的表达可能参与抑郁症的发病机制和治疗,这为miRNA参与抑郁症的病理生理过程和抗抑郁作用的研究提供了新信息。有研究成功构建了可在细胞中表达核酸聚合物(NAP)的重组腺伴随病毒(rAAV)载体,NAP可能是抗抑郁治疗的潜在靶标。研究表明,大麻素受体1(CB1)表达减少可能与卒中后抑郁症的发展相关,并且CB1受体可能是治疗卒中后抑郁障碍的潜在治疗靶标。此外,有研究发现蛋白酪氨酸磷酸酶受体R(PTPRR)/细胞外信号调节激酶(ERK)通路可能是抑郁症治疗的潜在途径;另有研究揭示了P2X7受体对抗抑郁样表型的重要性。研究表明,ATP敏感的钾(K-ATP)通道参与抑郁症的发病机制,可能是治疗抑郁症的潜在靶标。

4心血管疾病作用靶点

4.1动脉粥样硬化作用靶点

4.1.1氯离子通道蛋白1

氯离子通道蛋白1(chloridechannel1,CLIC1)属于CLIC家族成员,是由个氨基酸组成的蛋白质,其在哺乳动物中分布广泛,且存在形式多样,具有重要的生物学作用。研究发现,ApoE-/-小鼠中,CLIC1蛋白表达上调,在动脉粥样硬化发生发展过程中,CLIC1蛋白促进内皮细胞的氧化损伤和炎症反应,并引起内皮功能的紊乱。提示,CLIC1有望成为治疗动脉粥样硬化的新靶点。

4.1.2Orial1介导的钙池操纵性钙通道

钙释放激活钙通道蛋白1(Calciumrelease-activatedcalciumchannelprotein1,Orial)介导的钙池操纵性钙内流(store-operatedcalciumentry,SOCE)发生在内质网膜和质膜的衔接处,是非兴奋细胞调节细胞内外钙平衡的主要途径之一。高胆固醇饮食的ApoE-/-小鼠的动脉粥样硬化斑块中,Oria1表达增加;siRNA沉默Oria1基因或者采用抑制剂抑制Oria1介导的SOCE均能显著抑制高胆固醇饮食的ApoE-/-小鼠的动脉粥样硬化斑块的形成。该试验研究的结果表明,Oria1介导的钙池操纵性钙通道可能通过促进泡沫细胞的形成和血管的炎症发生,促进动脉粥样硬化的发展。提示,Oria1介导的钙池操纵性钙通道可作为动脉粥样硬化治疗的潜在靶点。

4.1.3HULC-miR-9

HULC(highlyupregulatedinlivercancer)是肝癌中高表达的一种长链非编码RNA,与恶性肿瘤及其他疾病密切相关。研究表明,HULC在TNF-α诱导的细胞凋亡中发挥作用。TNF-α能够剂量依赖性地诱导血管内皮细胞的凋亡和减少HULC的数量;HULC的过表达则减少了TNF-α诱导的细胞凋亡。HULC与DNA甲基转移酶相互作用并诱导miR-9启动子CpG的甲基化而抑制miR-9的表达,从而减少TNF-α诱导的细胞凋亡。提示,HULC-miR-9可能为动脉粥样硬化的治疗提供新途径。

4.1.4M2型丙酮酸激酶

血浆同型半胱氨酸水平升高与动脉粥样硬化及斑块形成有关。同型半胱氨酸能够激活B细胞并且促进抗体分泌。研究发现,在体内外同型半胱氨酸均能正向调节B细胞中M2型丙酮酸激酶(pyruvatekinasemuscleisozyme2,PKM2)的表达和酶活性,从而增加B细胞在基础条件和应激条件下的糖酵解和氧化代谢。应用PKM2抑制剂柴草素可通过抑制PKM2酶活性直接减弱同型半胱氨酸激活B细胞的功能,并且能够改善同型半胱氨酸引起的动脉粥样硬化。提示,PKM2有可能成为由同型半胱氨酸引起的动脉粥样硬化治疗的新靶点。

4.1.5NADPH/ROS/JNK信号通路

在探讨晚期糖基化终产物(AGE)是如何与内皮祖细胞相互作用而促进动脉粥样硬化时发现,AGEs作用于相应受体引起JNK途径的激活,终致内皮祖细胞的凋亡,部分原因是由于NADPH氧化酶的活性和Rac1的表达增加造成ROS的增多。AGE诱导的细胞凋亡破坏了内皮祖细胞维持和修复内皮的作用,进而引起与动脉粥样硬化相关的病理变化。提示,NADPH/ROS/JNK信号通路可能为动脉粥样硬化的治疗提供潜在途径。

4.1.6瞬时感受器电位M7通道

瞬时感受器电位M7通道(transientreceptorpotentialmelastatin7,TRPM7)是非兴奋细胞中介导钙内流的重要通道。研究表明,氧化型低密度脂蛋白(oxidizedlow-densitylipoprotein,oxLDL)在诱导血管平滑肌细胞增殖和迁移的同时,TRPM7的活性也显著上调;应用TRPM7抑制剂或者siRNA沉默TRPM7基因,血管平滑肌细胞的增殖和迁移相应受到抑制。提示,TRPM7有望成为治疗动脉粥样硬化的新靶点。

4.1.7TRPC1/TRPC3

研究表明,在冠状动脉平滑肌细胞中,TRP通道C亚族蛋白1(TRPC1)和TRPC3通过激活促凋亡蛋白Bax和cleavedcaspase-3以及抑制抗凋亡蛋白Bcl-2和pAkt激酶,参与溶血磷脂酸诱导的钙内流和细胞凋亡。提示,TRPC1/TRPC3可能为溶血磷脂酸引起的动脉粥样硬化治疗提供新途径。

4.1.8miR-

近年来,miRNA与疾病的关系已成为研究热点。研究显示,miR-在动脉粥样硬化的发生发展中起重要作用。人脐静脉内皮细胞在ox-LDL刺激后,miR-明显上调;异位表达miR-可抑制细胞增殖,促进细胞凋亡,增加caspase9/3的活性。miR-调节CyclinD2靶基因阻滞细胞周期,经Bcl2/Baxcaspase9/caspase3途径促进细胞凋亡。提示,miR-有望成为治疗动脉粥样硬化的潜在靶点。

4.1.9miR-24

研究表明,miR-24表达失调能够促进高糖饮食诱导的血管平滑肌细胞增殖和迁移;miR-24过表达直接抑制HMGB1/NF-κB相关的信号途径,减少血管平滑肌细胞的炎症,进而起到抗增殖和抗迁移的作用,因而,miR-24有可能成为治疗糖尿病患者动脉粥样硬化的潜在靶点。

4.1.10miR-92a和EZH2

高同型半胱氨酸血症与甲基化异常有关,表观遗传机制在同型半胱氨酸水平升高引起的动脉粥样硬化中起重要作用。研究表明,高同型半胱氨酸血症的ApoE-/-小鼠的miR-92a在转录和翻译水平可对EZH2(enhancerofzestehomolog2)进行调控,引起EZH2过表达。提示,miR-92a和EZH2均有可能成为治疗由于同型半胱氨酸水平升高引起的动脉粥样硬化的新靶点。

4.1.11内向整流钾通道2.1

内向整流钾通道2.1(inwardrectifierK+channel2.1,Kir2.1)是钾离子通道的一种,主要分布在心脏、神经组织和肌肉中。研究发现,Kir2.1基因敲除可显著抑制血小板源性生长因子BB(platelet-derivedgrowthfactor-bb,PDGF-BB)引起的血管平滑肌细胞的增殖和迁移及损伤后颈动脉内膜的形成。提示,Kir2.1可能作为治疗动脉粥样硬化等心血管疾病的新靶点。

4.1.12PIAS3

PIAS3是PIAS(proteininhibitorofactivatedSTAT)家族的一员,能够抑制信号传导及转录激活因子(STAT)的转录活性,参与多种细胞功能的调控。研究显示,动脉粥样硬化病变中,PIAS3表达下降,且PIAS3表达下降的同时IL-6表达水平和动脉粥样硬化严重程度均增加;PIAS3过表达能够有效抑制ox-LDL引起的炎症反应、脂质堆积和血管平滑肌细胞的增殖。因此,PIAS3是动脉粥样硬化发生发展的重要抑制蛋白,有望成为治疗动脉粥样硬化的新靶点。

4.2心力衰竭作用靶点

4.2.1TRIM32

TRIM32(tripartitemotif32)是一种转录因子,具有E3泛素连接酶的活性,在肌肉系统和神经系统中起重要作用。研究发现,心力衰竭患者和小鼠肥厚的心脏中,TRIM32表达下降;过表达TRIM32,可以改善压力超负荷诱导的心肌肥厚和心力衰竭;相反,CRISPR/Cas9敲除TRIM32基因则加剧压力超负荷诱导的心肌肥厚和心力衰竭。提示,TRIM32可能成为治疗心力衰竭的新靶点。

4.2.2miR-99a

研究发现,miR-99a表达水平与心力衰竭小鼠心肌功能高度相关。进一步研究表明,miR-99a对哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)的表达和P70/S6K的激活有负向调控作用,mTOR/P70/S6K信号途径在压力诱导下的心肌肥厚中发挥重要作用。提示,miR-99a有可能是心力衰竭治疗的潜在靶点。

4.2.3miR-和miR-

心肌肥厚是心力衰竭的重要危险因素之一。研究表明,miR-可能通过负向调节神经元限制性沉默转录因子(REST)的表达而在心肌肥厚中发挥重要作用。研究也证实,miR-通过负向调节Sirt4抑制心肌肥厚的发生发展。提示,miR-和miR-有可能成为治疗心力衰竭的潜在靶点。

4.2.4miR-

心肌纤维化是心力衰竭产生的主要原因之一。研究发现,在主动脉狭窄(TAC)小鼠的左心室组织和AngⅡ处理的新生小鼠心肌成纤维细胞中,miR-表达增加,过表达的miR-促进新生小鼠心肌成纤维细胞的增殖和胶原生成,抑制TAC小鼠的miR-并减少结缔组织生长因子(CTGF)和转化生长因子β(TGF-β)的产生。因此,miR-有可能成为治疗心力衰竭的新靶点。

4.2.5miR-和脂质运载蛋白2

研究表明,在缺氧条件下,miR-上调通过抑制脂质运载蛋白2(lipocalin-2,Lcn2)基因的表达可提高心肌细胞的存活率并抑制凋亡的发生。在研究心力衰竭患者血清中miR-表达水平时发现,相比于对照组,心力衰竭患者血清中miR-表达水平升高,且与美国纽约心脏病学会(NYHA)心功能分级呈正相关。提示,miR-和Lcn2可能成为治疗心力衰竭的潜在靶点。

4.2.6AKAP

AKPA是一种A型激酶锚定蛋白(A-kinaseanchoringprotein),调控细胞的生命活动。研究表明,病理应激条件下AKAP具有心肌保护作用,心脏AKAP基因敲除可促进心梗后心肌的病理性重塑、功能下降及心力衰竭的发生发展。提示,AKAP有可能成为心力衰竭治疗的新靶点。

4.2.7SIKE

IKKε属于IκB激酶家族,与代谢性疾病和肿瘤密切相关。研究表明,在啮齿类和灵长类动物中,IKKε的抑制因子SIKE(suppressorofIKKε)经抑制TBK1/Akt信号途径进而抑制病理性心肌肥厚。提示,SIKE有望成为治疗心力衰竭的新靶点。

4.3缺血再灌注损伤作用靶点

铁是人体所必需的微量元素之一,但细胞内铁超载又会诱导ROS的产生进而威胁细胞的存活。线粒体是细胞内铁代谢的最主要细胞器,铁代谢受到严格的调控。研究发现,缺血再灌注损伤后,线粒体中铁含量显著增加,胞浆中铁含量则没有明显变化;心肌细胞中ABCB8的过表达能够减少线粒体中铁含量,并对心肌缺血再灌注损伤具有保护作用;铁螯合剂调节线粒体中铁的水平,也能够抑制缺血再灌注损伤。

4.4高血压作用靶点

利用全基因组关联分析技术发现全新的高血压易感基因L3MBTL4。自发性高血压大鼠模型中,L3MBTL4的表达上调且其主要在血管平滑肌细胞中表达。L3MBTL4过表达,大鼠的血压明显升高、心肌肥厚明显加重。进一步的机制研究表明,L3MBTL4过表达引起TGF-β绑定蛋白1(LTBP1)表达下降以及MAPK信号通路的磷酸化激活。提示,L3MBTL4可能是治疗高血压的潜在靶基因。

5代谢性疾病作用靶点

5.1糖尿病作用靶点

5.1.1miR-

研究发现,miR-通过甘油激酶靶向调控肝脏糖异生,在维持血糖稳态中发挥重要作用,揭示了甘油激酶调控糖异生的分子机制。提示,T2DM时血糖和胰岛素升高可能通过上调肝脏miR-而抑制甘油激酶(Gyk)表达,进而抑制糖异生,从而有利于改善血糖。因此,miR-和Gyk是治疗T2DM的潜在靶标。

5.1.2血管内皮生长因子-B

研究发现,血管内皮生长因子-B(VEGF-B)为PPARγ共激活因子-1α(PGC-1α)/雌激素相关受体α(ERRα)信号传导途径的下游靶标,并且PGC-1α发挥主要代谢传感器的作用,通过调节VEGF-A和VEGF-B的表达水平协调血管生长及脂肪酸(FA)摄入与线粒体FA氧化,故VEGF-B可能为治疗T2DM的靶标。

5.1.3miR-c

miR-家族,其包含miR-c、miR-a、miR-b、miR-和miR-,在糖尿病并发症的发展中起作用。miR-b下调可增加VEGF表达,促进血管生成,改善糖尿病性视网膜病变,而miR-b上调通过促进环氧合酶-2(COX-2)和单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)在血管平滑肌中的表达而诱导炎症基因的表达。miR-家族(miR-b和miR-c)增加可促进糖尿病肾病(DN)中纤维化基因的表达。目前miR-c在糖尿病内皮功能障碍中的研究较少。研究新发现,miR-c对糖尿病内皮功能障碍发挥调解作用,提示miR-c可作为药物干预糖尿病血管损伤并发症的靶标。

5.1.4miR-23b

GTP酶SH3绑定蛋白2(G3BP2)通过NF-κB与Ras信号传导通路以及丝裂原活化蛋白激酶途径发挥作用。氧化应激和炎症过程已被证明是包括几种慢性糖尿病并发症的发病机制中的重要因素。研究发现,高血糖通过p38MAPK和p53的miR-23b/G3BP2负反馈调控来调节DN的致病过程。提示,miR-23b可能是DN潜在治疗靶标。

5.1.5miR-21

miRNA在许多疾病包括糖尿病及其并发症中起重要作用。miR-21可通过抑制代谢途径促进肾脏坏死,可保护db/db小鼠免受DN诱导的肾小球系膜细胞增殖损害,也可通过提高TGF-β1诱导的上皮间质转化(EMT)来促进肾纤维化。研究发现,miR-21通过抑制smad7保护肾功能。提示,血清miR-21可能是DN的潜在治疗靶点。

5.1.6HDAC3/miR-10a/CREB1

研究发现,miR-10a通过c-AMP反应原件结合蛋白1(CREB1)抑制细胞外基质纤连蛋白的生成和肾损伤的发生,并证实HDAC3通过调节miR-10a的表达在DN的发展中发挥重要作用。提示,HDAC3/miR-10a/CREB1作为肾损伤的新机制,为T2DM的治疗提供新途径。

5.1.7miR-b

巨噬细胞导致肥胖相关的炎症和代谢综合征,它可产生各种促炎因子如TNF-α、IL-1和IL-6等,抑制胰岛素功能,并可渗透脂肪组织引起肥胖,调节胰岛素水平。研究发现,miR-b是巨噬细胞极化的新型调节器,并通过抑制PPARγ导致脂肪组织炎症和胰岛素耐受,所以miR-b可能是治疗T2DM的潜在靶标。

5.2脂肪肝作用靶点

5.2.1AMP活化蛋白激酶α1

AMP活化蛋白激酶(AMPK)是生物能量代谢调节的关键分子,是研究糖尿病及其他代谢相关疾病的核心。AMPK蛋白以异源三聚体复合体形式存在,包括α-催化亚基、β-调节亚基和γ-调节亚基。研究表明,AMPKα1在调节肝脏脂质代谢中发挥重要作用。用饱和脂肪酸诱导L02细胞建立脂肪肝细胞模型,结果显示,AMPKα1过表达时能抑制细胞质中脂质积累,降低三酰甘油水平,并通过灭活P38丝裂原活化蛋白激酶(P38MAPK)减轻炎症反应。因此,AMPKα1可作为治疗非酒精性脂肪性肝炎(NAFLD)的新靶点。

5.2.2G蛋白偶联受体40

G蛋白偶联受体40(GPR40)能缓解游离脂肪酸所诱导的胰岛素抵抗,在糖尿病治疗中具有重要作用。肝脂肪变性与胰岛素抵抗和T2DM密切相关。研究发现,GPR40激动后通过激活AMPK相关依赖性通路,抑制肝X受体(LXR)诱导的肝脏脂质堆积。提示,GPR40可作为治疗肝脂肪变性的潜在靶标。

5.2.3转录因子E3

转录因子E3(TFE3)在调节自噬通量和溶酶体功能中发挥重要作用。有研究构建了过表达/敲低表达TFE3的L02肝细胞系模型,发现TFE3过表达能显著缓解肝细胞脂肪变性,其主要调控自噬诱导的脂吞途径和PGC-1α介导的脂肪酸β氧化途径,因此TFE3为肝脂肪变性的治疗提供了新靶点。

5.2.4肿瘤坏死因子受体相关因子5

研究发现,肿瘤坏死因子受体相关因子5(Traf5)过表达通过阻断c-Jun氨基末端激酶1(Jnk1)信号通路,调节肝脂肪变性,可作为肥胖相关的NAFLD的潜在治疗靶点。

5.2.5锌α2糖蛋白

锌α2糖蛋白(ZAG)在刺激脂肪组织的脂肪动员和分解中具有重要作用,研究表明,ZAG过表达能显著抑制脂肪生成,促进脂肪分解和脂肪酸β氧化,减轻棕榈酸所诱导的细胞内脂肪蓄积,使其成为治疗脂肪肝的潜在靶点。

5.2.6miR-

酒精性脂肪性肝炎(ALD)的一项诊断标志是肝脏中中性粒细胞浸润,miR-是中性粒细胞中含量最丰富的一种miRNA,其能调节中性粒细胞功能。研究表明,miR-过表达通过抑制IL-6-P47phox-ROS信号通路,可阻断ALD中中性粒细胞浸润。提示,miR-可能是治疗ALD的新靶点。

5.2.7miR-

线粒体功能障碍在NAFLD的发生发展中具有重要作用。研究表明,在NAFLD小鼠模型中,miR-上调并靶向Sirtuin3(SIRT3),通过抑制SIRT3/FOXO3途径,加重高浓度游离脂肪酸(HFFA)诱导的氧化应激损伤。提示,miR-可作为NAFLD的潜在治疗靶点。

5.2.8miR-和miR-

研究表明,miR-和miR-通过靶向下调成纤维细胞生长因子-21(FGF-21)蛋白表达水平,促进HepG2细胞中脂肪的生成,miR-和miR-可能成为治疗NAFLD的新靶点。

5.2.9Grb2协同结合蛋白2

Grb2(生长因子受体结合蛋白2)协同结合蛋白2(Gab2)在肝细胞中响应各种疾病因子的刺激。研究表明,Gab2能抑制肝脏脂质积累,激活多条细胞信号通路,如PI3K-AKT、Socs3-Stat3和Shp2-ERK通路,介导脂肪肝病理进程。因此,Gab2为脂肪肝的预防和治疗提供了一个新靶点。

5.3肥胖作用靶点

5.3.1甲状腺素运载蛋白

研究表明,甲状腺素运载蛋白(TTR)通过降低动物下丘脑背内侧核的神经肽Y(NPY)水平,诱导大鼠厌食和调节能量平衡,同时TTR不会诱导动物内脏疾病和条件性味觉厌恶,因此TTR很可能是安全有效的治疗肥胖和肥胖相关疾病的靶点。

5.3.2G蛋白偶联受体45

研究发现,由于G蛋白偶联受体45(GPR45)基因突变导致的GPR45的缺失会引起小鼠高脂蛋白血症、高胰岛素血症和肥胖。GPR45的缺失不改变动物的摄食量,通过破坏动物的基础能量代谢途径减少能量消耗。分子机制研究发现,GPR45能通过JHK2/STAT3信号通路增加阿黑皮素原(POMC)的表达抑制肥胖。因此,GPR45很可能是肥胖症的潜在有效治疗靶标。

5.3.3FK结合蛋白-51

PPARγ是脂肪细胞分化和功能的主要调节受体,研究发现FK结合蛋白-51(FKBP51)敲除可抵抗小鼠体质量增加和肝脂肪变性,降低白色脂肪组织(WAT)的含量,增加棕色脂肪组织(BAT)的含量,进一步研究发现,在WAT中FKBP51是PPARγ的重要调节因子,因此FKBP51很可能成为治疗肥胖和糖尿病的潜在新靶点。

5.3.4肌醇需求激酶Ια

研究发现,POMC缺乏肌醇需求激酶Ια(IRE1α)会引起下丘脑中α-黑素细胞刺激激素的产生增加,进而促进能量代谢,因此IRE1α缺乏可能是肥胖和肥胖相关代谢疾病的新的治疗靶点。

5.3.5CUL4B

CUL4B在多种实体瘤如肝癌、结肠癌和胃癌等肿瘤组织中高表达,研究发现,下调CUL4B导致PPARγ基因的上调,进而促进脂肪形成,同时CUL4B敲除小鼠具有抵抗高脂饮食诱导的葡萄糖不耐受和胰岛素抵抗,CUL4B可能是治疗肥胖和代谢综合征的潜在治疗靶点。

5.3.6miR-

研究发现,miR-能直接作用于骨形成蛋白受体1A(Bmpr1A),通过PI3K/Akt信号通路参与脂肪细胞分化,因此miR-可能为脂肪生成疾病如肥胖、高脂血症和T2DM提供新的治疗靶点和策略。

6感染性疾病作用靶点

6.1细菌感染作用靶点

铜绿假单胞菌(Pseudomonasaeruginosa,PA)诱发的角膜炎是一种急性进行性眼感染性疾病,常导致炎性上皮细胞水肿、基质浸润、组织破坏、角膜溃疡和视力丧失。研究表明,三结构域蛋白家族8(TRIM8)对PA诱导的角膜炎具有促炎作用,提示TRIM8可作为角膜炎的潜在治疗靶标。产肠毒素性大肠杆菌(ETEC)可导致幼畜及幼崽水样性腹泻,严重制约着畜牧业及养殖业的发展。研究发现,ETEC感染后小鼠肠组织中LncRNA存在差异表达,提出LncRNAENSMUST可能调控ETEC引起的感染性腹泻的炎症反应的发生与发展,LncRNA很可能是研究感染性腹泻的新靶点。

6.2病毒感染作用靶点

RIP家族即受体相互作用蛋白激酶,属于丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶家族,参与病原菌感染、DNA损伤、炎症和细胞因子诱导的免疫细胞活化以及细胞死亡过程等很多生物学过程。研究发现,受体相互作用蛋白激酶家族的RIP1-RIP3蛋白复合物与RNA病毒活化NLRP3炎症小体过程有关,并在细胞坏死中起关键作用,该复合物有望成为病毒感染相关炎症性疾病的治疗靶点。鸡马立克病(MD)是由MD疱疹病毒引起的传染病,可以诱导肿瘤的初始形成。研究发现,gga-miR-a可调控同源盒基因3(HOXA3)及促肌分化蛋白(MyoD)水平,从而抑制MD淋巴瘤增殖及迁移。

6.3真菌感染作用靶点

近年来各种侵入性操作、化疗、放疗、免疫抑制剂、广谱抗生素和糖皮质激素类物质的广泛应用使侵袭性真菌感染的发病率激增,其中一半以上为白色念珠菌感染。研究表明,白色念珠菌性脓毒症患者外周血高迁移率族蛋白B1(HMGB1)与降钙素原(PCT)、C反应蛋白(CRP)和1,3-β-D-葡聚糖(BDG)成正相关,侵袭性白色念珠菌感染组小鼠外周血、肺、肝和肾组织中HMGB1mRNA和蛋白表达明显增高,而丙酮酸乙酯(HMGB1抑制剂)组能明显抑制HMGB1的表达和释放,降低小鼠肺、肝和肾组织损伤,降低死亡率。提示HMGB1可能为侵袭性白色念珠菌感染的治疗提供新的靶点。

由于广谱抗生素和糖皮质激素的滥用以及角膜接触镜佩戴的增加,真菌性角膜炎(FK)的发病率逐年增高,该病具有极高的感染性和严重的致盲率。研究显示,吲哚胺-2,3-双加氧酶(IDO)及其下游炎症因子能在烟曲霉菌性角膜炎的发病机制中起重要作用。烟曲霉菌可以通过Dectin-1/IDO信号通路诱导角膜上皮细胞中IDO及其相关信号分子的表达,进而诱导调节性T细胞(Treg)反应,抑制辅助性T细胞17(Th17)反应,以介导烟曲霉菌的免疫耐受,从而促进FK炎症反应的慢性化,因此IDO可能成为临床上新的治疗靶点。研究发现,人永生化角膜上皮细胞(THCE)感染烟曲霉菌后产生的胸腺基质淋巴细胞生成素(TSLP)能促进T、B淋巴细胞的增殖和活化,从而启动获得性免疫,并能诱导CD4+T细胞向Th2分化。另外,THCE来源的TSLP可增强B细胞介导的体液免疫,TSLP可能是FK的治疗靶点。有研究认为,穿透素PTX3在角膜上皮细胞抗烟曲霉菌免疫中发挥了重要作用,Syk、MEK1/2和JNK是调控烟曲霉菌刺激时角膜上皮表达PTX3的靶点。

6.4结核病作用靶点

程序性细胞死亡受体1(PD-1)是一种抑制性细胞表面受体,主要在激活的T、B细胞和骨髓细胞表达。PD-1与其配体PD-L1和PD-L2作用,从而以抗原特异性方式抑制T细胞效应功能。对肺结核的免疫发病机制进行研究后发现,活动性肺结核[病人的CD4+总T细胞及T细胞亚群Treg、Tresp(CD4+CD25-)和Teff(CD4+CD25+Foxp3-)]中的PD-1和PD-L1的表达显著高于健康人。提示,PD-1/PD-L1对CD4亚群的调节可能是控制结核病的免疫治疗靶标。

7自身免疫性疾病作用靶点

7.1类风湿性关节炎作用靶点

7.1.1分选连接蛋白10

分选连接蛋白(SNX)是含有phox同源结构域的磷酸肌醇结合蛋白。作为SNX家族中结构最简单的成员之一,SNX10已被报道在体内/溶酶体途径中具有调节功能,包括吞噬和消化病原体、抗原加工和表达、炎症反应以及维持组织稳态,对巨噬细胞的功能至关重要。研究发现,敲除SNX10基因可以抑制胶原性关节炎(CIA)小鼠的骨质流失和关节损坏,显著降低血清TNF-α、IL-17β水平,通过干扰肌动蛋白带的形成显著抑制破骨细胞成熟和骨重吸收功能。提示,SNX10可以作为类风湿性关节炎(RA)中抑制炎症和骨侵蚀的潜在治疗靶点。

7.1.2免疫球蛋白D

免疫球蛋白(Ig)指具有抗体(Ab)活性或化学结构,与抗体分子相似的球蛋白。IgD按表型分为膜免疫球蛋白(mIgD)和分泌型免疫球蛋白(sIgD)。研究发现,RA病人体内sIgD、mIgD和IgD受体(IgDR)水平显著升高,RA患者sIgD的浓度与NF-κB配体的可溶性受体激活剂(sRANKL)、类风湿因子(RF)和C-反应蛋白(CRP)呈正相关。IgD能够增强PBMC的增殖作用,并诱导IL-1α、IL-1β、TNF-α、IL-6和IL-10的产生。因此,IgD可以成为RA免疫新疗法的潜在靶点。

7.1.3miR-10a

与骨性关节炎(OA)对照组相比,RA患者的成纤维样滑膜细胞(FLS)中miR-10a下调,这种下调作用以NF-κB依赖的方式,由TNF-α和IL-1β激活,显著促进多种炎症细胞因子的产生,包括TNF-α、IL-1β、IL-6和IL-8。此外,miR-10a抑制剂的转染会加速FLS增殖及迁移。TAK1和BTRC是miR-10a的靶基因,并进一步验证了miR-10a能够通过影响NF-κB通路的活性而影响FLS的迁移。因此,miR-10a可以成为RA诊断和治疗的新靶点。

7.1.4白介素-36亚族、白介素-37、白介素-33

白介素-36(IL-36)属于IL-1家族的成员,在自身免疫监控和免疫应答中发挥重要作用。其中,IL-36α、IL-36β、IL-36γ和IL-33为促炎细胞因子,IL-36Ra、IL-37和IL-38为抗炎细胞因子。与健康对照组相比,RA患者IL-36α、IL-36β、IL-36Ra、IL-38和IL-33水平显著升高,并且IL-36Ra升高的患者红细胞沉降率和类风湿因子水平更高,IL-36α水平升高与C反应蛋白呈正相关。因此,上述IL-1家族的新成员为RA的治疗提供了新的靶点。

7.2系统性红斑狼疮作用靶点

7.2.1白介素-39

白介素-12(IL-12)家族细胞因子已经作为免疫的关键调节剂,其中IL-12、IL-23与疾病发病相关,而IL-27、IL-35则会减轻自身免疫性疾病症状。研究发现,一种新的IL-12家族成员IL-39,由IL-23p19和Ebi3异源二聚体组成,由脂多糖(LPS)刺激的B细胞分泌。研究表明,由激活的B细胞分泌的IL-39介导了MRL/lpr小鼠的狼疮样疾病,与其他IL-12家族的细胞因子相比,IL-39水平显著上升。提示,IL-39在系统性红斑狼疮(SLE)的病理生理学中起重要作用,可能成为SLE治疗的靶点。

7.2.2长链非编码RNANEAT1

近年来,LncRNA被认为与多种自身免疫性疾病密切相关。研究发现,LncRNANEAT1主要表达于人类单核细胞中,其表达水平在SLE患者中急剧上升,由LPS通过p38激活的方式诱导。沉默NEAT1则显著降低疾病相关细胞因子和趋化因子,LncRNANEAT1在SLE发病机制中起促进作用,为SLE的介入治疗提供了潜在的靶点。

7.3多发性硬化与格林-巴利综合征作用靶点

多发性硬化(MS)是中枢神经系统的一种与自身免疫相关的脱髓鞘疾病,实验性变态反应性脑脊髓炎(EAE)为其动物实验模型;格林-巴利综合征(GSB)是一种自身免疫性周围神经病,实验性自身免疫性神经炎(EAN)为其动物实验模型。二者均属于脱髓鞘疾病,发病机制及治疗有相似之处。

7.3.1窖蛋白-1

窖蛋白(caveolin-1,Cav-1)是胞膜窖(caveolae)的支架蛋白,参与调节血管完整性和细胞内转运。前期研究,尽管发现了EAE和其他神经退行性疾病中Cav-1的表达增加的现象,但其功能仍不明确。研究新发现,脑脊髓炎阳性的野生型小鼠血清和脊髓组织Cav-1表达上升,且与疾病的发生率和严重程度相关;而Cav-1敲除的小鼠疾病发生率降低,症状减轻,表现出极强的抵抗力。此外,Cav-1敲除小鼠中与病变相关的黏附分子ICAM-1和VCAM-1表达减少,并且转运到中枢神经系统的致病性T细胞也减少。因此,Cav-1可以作为神经炎症疾病如MS的潜在治疗靶点。

7.3.2经典瞬时受体电位通道

瞬时受体电位通道(TRP)是细胞膜上重要的通透Ca2+的通道,最早发现于黑腹果蝇视觉传导系统。TRP亚家族中经典瞬时受体电位(TRPC)与黑腹果蝇TRP同源性最高,现已发现TRPC于神经系统中广泛表达,与神经系统病变与细胞内钙稳态的失衡有关。研究发现,TRPC通道在IL-17的诱导下促进Ca2+内流的增加;巨噬细胞炎性蛋白1α(MIP-1α)的表达通过TRPC通道,由IL-17介导;TRPC通道还参与了由IL-17介导的小鼠星形胶质细胞的激活。因此,TRPC通道在IL-17介导的MIP-1α表达和星形胶质细胞激活中具有重要作用,其可作为神经炎症疾病的潜在治疗靶点。

7.3.3消退素D1

消退素(resolvins)是一种新发现的典型内源性介质,可促进炎症的消退并促进机体正常免疫反应的恢复,消退素D1(RvD1)是消退素家族的重要成员。研究发现,RvD1、RvD1合成酶及RvD1受体在EAN恢复阶段的外周神经系统(PNS)中大量增加。内源性和外源性RvD1增加Treg和PNS中的抗炎性巨噬细胞数量,增强炎症消退,并促进EAN大鼠的疾病恢复。RvD1可增强凋亡T细胞引起的巨噬细胞吞噬,减少凋亡T细胞在PNS的积累,诱导TGF-β产生,引起Treg促进EAN中的炎症消退和疾病恢复。

7.3.4CD8+巨噬细胞

巨噬细胞在自身免疫介导的神经损伤中起关键作用。已有研究显示,消耗巨噬细胞或抑制其活性,对EAN的临床发展起抑制作用。也有研究表明,巨噬细胞在EAN恢复期间发挥组织保护活性。研究发现,CD8+细胞大量积累于EAN大鼠的坐骨神经,该现象与EAN中神经系统症状的严重程度呈正相关,CD8+巨噬细胞在EAN的病理过程中发挥重要作用,有望成为EAN甚至GSB的潜在治疗靶点。

7.4自身免疫性甲状腺炎作用靶点

7.4.1白介素-1β

自身免疫性甲状腺炎(AIT)又称乔本甲状腺炎(HT),是非感染性的自身免疫性疾病。白介素-1β(IL-1β)是IL-1的主要分泌形式,在炎症和自身免疫性疾病中发挥重要作用。研究发现,尽管HT患者体内的IL-1β水平相比正常对照组无显著差异,但IL-1β的mRNA和蛋白质的水平显著升高;另外,IL-1β水平在患者的甲状腺组织中也增加,临床样本的相关分析证实了高IL-1β水平与HT的发病机制相关联。因此,IL-1β可能是HT的发病机制中的活性致病因子,为HT的诊断和治疗提供了新的靶点。

7.4.2CXC趋化因子受体4拮抗剂AMD

趋化因子是一类相对分子质量较小的多肽,其能诱导各种亚型白细胞的趋化作用,将白细胞募集到炎症部位。CXC趋化因子受体4(CXCR4)或细胞驱化因子12(CXCL12)的表达水平升高与多种自身免疫性疾病有关,利用NOD.H-2h4小鼠研究发现,与对照组相比,AIT模型组中CD19+IL10+B细胞和CD4+IL10+T细胞的百分比以及IL-10mRNA的表达水平降低;但经CXCR4拮抗剂AMD处理后上述指标下降。与AIT模型组相比,AMD组中CD4+T细胞、CD8+T细胞、CD19+B细胞和CD8+IFN-γ+T细胞的百分比和IFNγ的mRNA表达水平降低。此外,与未治疗的AIT模型小鼠相比,经AMD治疗的小鼠的血清甲状腺球蛋白抗体滴度较低,甲状腺淋巴细胞浸润减少。提示,AMD作为趋化因子抑制剂为AIT的治疗提供了潜在的靶点药物。

7.5重症肌无力作用靶点

7.5.1白介素-17A

白介素-17A(IL-17A)是Th17细胞分泌的一种促炎性的细胞因子,在机体病原清除和炎症发生过程中发挥重要作用,近年来研究发现,IL-17在多种自身免疫性疾病中发挥重要作用。有研究发现,IL-17A在自身免疫性疾病患者体内的表达水平高于对照组,而患有胸腺肿瘤的早期自身免疫性疾病的女性患者体内IL-17A水平更高。逻辑回归分析表明,胸腺肿瘤是IL-17A水平上升的决定性因素。IL-17A的水平升高与更严重的重症肌无力(MG)发病也相关。因此,IL-17A在这类特殊的自身免疫性疾病的发病机制中起关键作用,可作为自身免疫性疾病潜在的治疗靶点。

7.5.2miR-c

有研究表明,单个miRNA可改变免疫反应的表型和结果。研究显示,与健康对照组相比,MG患者的PBMC中miR-c显著下调。MG患者也出现血清IL-7和IL-17水平升高,IL-7水平与IL-17水平呈正相关;miR-c水平与患者血清IL-7和IL-17水平呈负相关。荧光素酶报告基因测定结果显示,miR-c可直接结合IL-7的30-UTR,miR-c强制表达导致培养的PBMC中IL-7和IL-17释放减少,而miR-c的消耗将增加这2种促炎细胞因子的分泌。提示,miR-c可能成为MG治疗的新靶点。

7.6肝脏疾病作用靶点

7.6.1白介素-17C/白介素-17RE轴

自身免疫性肝炎(AIH)是一种预后不良同时人们了解有限的全球性肝病,可导致肝纤维化、肝硬化最终引起肝癌。研究发现,在人及小鼠AIH肝脏样品中检测到白介素-17C(IL-17C)表达升高;在刀豆蛋白(ConA)诱导的肝损伤中,肝细胞产生的IL-17C及其特异性受体IL-17RE必不可少;其机制与IL-17C通过肝内CD4+T细胞增强IL-2的表达促进自然杀伤细胞(NK)活化和肝损伤有关。因此,IL-17C/IL-17RE轴可以为AIH的治疗提供新途径。

7.6.2B1a细胞

原发性胆汁性肝硬化又称原发性胆汁性胆管炎(PBC),是一种伴有进行性胆汁淤积和肝纤维化的自身免疫性疾病。通过研究p40-/-IL-2Rα-/-小鼠的B1a细胞发现,B1a细胞的增殖随着Ki67的减少显著降低,造成p40-/-IL-2Rα-/-小鼠腹腔中B1a细胞减少;CD4+和CD8+T细胞则随着INF-γ的产生而增加。B1a细胞的比例与自动反应性CD8+细胞的出现呈负相关。B1a细胞的功能障碍导致肝脏免疫调节功能缺陷,并且进一步促进PBC的发展,因此B1a细胞可以作为PBC治疗的新靶点。

7.7其他疾病作用靶点

7.7.1Leptin/OB-R信号通路

原发性干燥综合征(SjS)是一种系统性自身免疫性疾病。研究发现,在疾病的进展过程中SjS小鼠模型Leptin及其受体OB-R的表达在局部和全身均有升高。将表达OB-RshRNA(rAAV2-shOB-R)或不表达(rAAV2-null)的2型重组腺相关病毒(rAAV2)载体注射到4或16周龄BALB/cNOD/LtJ(NOD)小鼠发现,SjS模型中腺体炎症适度减轻。提示,Leptin/OB-R信号通路可为SjS治疗提供新途径。

7.7.2妊娠诱导非编码RNA

川崎病(KD)是一种全身中小血管发炎的自身免疫性疾病。研究发现,妊娠诱导非编码RNA(PINC)mRNA在人脐静脉血管内皮细胞(HUVEC)炎症模型中存在显著高表达,其在KD患儿的血中也存在表达;利用RNAi技术敲低PINC可显著上调HUVEC在TNF-α炎症模型中的抗凋亡基因表达,并抑制促凋亡基因的表达,从而提高HUVEC的生存能力。提示,PINC可能成为KD治疗的新靶点。

7.7.3外周B淋巴细胞亚型

1型糖尿病(T1D)是一种T细胞介导的自身免疫性疾病,以胰腺B细胞选择性破坏,导致患者体内胰岛素分泌绝对不足为特征。成人潜伏性自身免疫性糖尿病(LADA)是自身免疫性糖尿病的亚型,但自身免疫性B细胞破坏进展缓慢,因此,在发病初期,LADA患者不是胰岛素依赖性的。对T1D和LADA患者研究发现,T1D或LADA患者边缘带B细胞(MZB)比例增加,滤泡状B细胞(FoB)比例降低;与LADA患者相比T1D患者产生IL-10的调节性B细胞(B10)比例最低;MZB与FoB细胞比例呈负相关,与空腹C肽(FCP)呈正相关;而B10细胞的比例与FCP呈正相关,与血红蛋白A1c呈正相关。提示,B淋巴细胞与自身免疫的丧失有关,上述变化的外周B淋巴细胞亚型可作为免疫疗法的潜在靶点。

7.7.4前动力蛋白2

前动力蛋白2(PK2)也称Bv8,是一种相对分子质量为的蛋白质,首先发现于青蛙的皮肤分泌物中,属于PK蛋白家族。研究发现,PK2对银屑病的发病起重要作用。PK2激活IL-1是产生炎症的核心,而IL-1激活又能促进PK2分泌和角质细胞增生,导致炎症持续。此外,PK2通过激活其受体而诱导血管增生。因此,PK2可以诱发银屑病的组织病理学特征。动物模型研究亦显示,PK2基因敲除可以抑制银屑病症状,而过表达PK2则导致银屑病恶化。提示,PK2可成为银屑病治疗的新靶点。

7.7.5内质网E3泛素连接酶

内质网E3泛素连接酶(Hrd1)是跨越内质网(ER)膜的E3泛素连接酶,最初被鉴定为酵母Hrd1p/Der3p的人类同源物。Hrd1的功能是催化错误折叠/未折叠蛋白质的降解,即ER相关性降解(ERAD)。研究发现,在小鼠中敲除Hrd1可抑制T细胞增殖、IL-2生成及Th1和Th17细胞分化,使小鼠免患实验性自身免疫性脑脊髓炎。Hrd1通过破坏细胞周期蛋白(cyclin)依赖性激酶抑制子p27kip1促进T细胞增殖。与健康个体相比,多发性硬化患者T细胞中表达较高水平的Hrd1,Hrd1敲除可抑制人类CD4+T细胞激活及Th1和Th17细胞的分化。提示,Hrd1是一种T细胞未知的正调控因子,其可作为自身免疫性疾病的潜在治疗靶点。

8肿瘤作用靶点

近年来,肿瘤特别是恶性肿瘤的发病率和死亡率持续升高,恶性肿瘤已经成为全球重大的公共卫生问题之一,对人类的健康有着极大的危害。

8.1相关蛋白靶点

8.1.1c-Met/FRA1/HEY1

肝细胞癌(HCC)是世界上最常见和最致命的恶性肿瘤之一,越来越多的证据表明,肿瘤起始细胞(T-IC)对于肿瘤治疗失败和肿瘤复发非常关键,癌相关成纤维细胞(CAF)通过分泌肿瘤支持性生长因子和营养物质来调节肿瘤的生长和转移,CAF通过旁分泌来增加肝T-IC的数量,且该作用可通过CAF和HCC细胞之间的相互作用而增强,同时肝细胞生长因子(HGF)是条件培养基中最有效的介质,而果糖非利用突变体1(FRA1)则是HGF/c-Met诱导的T-IC调节的重要介质,因此,CAF衍生的HGF介导的c-Met/FRA1/HEY1级联可为HCC的治疗提供新途径。

8.1.2E2/ERα/miR-/AKT2

乳腺癌(BC)是最常见的妇科恶性肿瘤之一,暴露于雌酮(E1)和雌二醇(E2)是引发BC风险的重要决定因素,雌激素通过激活雌激素受体α(ERα)激发许多细胞信号通路,ERα对于大部分乳腺肿瘤的增殖至关重要。miR-是受雌激素水平调节的miRNA之一,在许多癌症中起着肿瘤抑制剂的作用,v-AKT鼠胸腺瘤病毒癌基因同源物2(AKT2)是AKT家族的同种型,是PI3K/AKT途径的重要成员,活化的AKT2磷酸化ERα并促进ERα的转录,ERα也可激活AKT2,AKT2为miR-的靶标,故ERα/miR-/AKT2可能为乳腺癌提供新的治疗途径。

8.1.3骨膜素

胰腺癌(PaC)是一种高度恶性肿瘤,其总体5年生存率低于5%,且治疗方法有限。PaC的特征在于其进展快、转移迅速,基质为PaC进展提供了结构支持,基质主要由胰星状细胞(PSC)组成的动态细胞微环境,PaC发展的典型特征是静止的PSC转化为活化的PSC,分泌蛋白骨膜素(POSTN)参与了许多人类癌症,PSC是PaC中唯一的POSTN来源,一旦被肿瘤细胞刺激,PSC将永久地被激活并产生过量的细胞外基质,通过自分泌的POSTN环境进行膨胀并包裹正常的实质,从而产生一个支持肿瘤的微环境;肿瘤转移是癌症相关死亡的主要原因,ERK及其下游VEGF信号通路在血管生长中具有关键作用,POSTN在PaC中通过ERK/VEGF信号通路促进肿瘤血管生成,可能是癌症抗血管治疗的新靶标。

8.1.4细胞分裂周期蛋白6

细胞分裂周期蛋白6(CDC6)是DNA复制的必要调节物,与人类癌症中的致癌活性相关。研究发现,与正常卵巢组织相比,CDC6在上皮性卵巢癌(EOC)组织中水平上调,表明高表达的CDC6与细胞增殖加速和上皮性卵巢癌的不良预后相关。提示,CDC6可作为预后标记物,并为EOC患者提供潜在的治疗靶标。

8.1.5黑色素瘤相关抗原-A9

黑色素瘤相关抗原(MAGE)家族是一个大型基因家族,MAGE-A9是在睾丸癌中表达的MAGE家族的新成员,MAGE-A9在膀胱癌和睾丸癌中异常表达,而在正常组织中表达较低,研究还发现MAGE-A9在结肠直肠癌(CRC)中高度表达,其与淋巴结转移和患者预后密切相关。提示,MAGE-A9可能成为CRC治疗的新靶标。

8.1.6TRIM11

新近研究发现,三重基序蛋白TRIM11为恶性胶质瘤和肺癌中致癌基因的E3泛素连接酶,miR-24-3p下调有助于结肠癌(CC)组织中的TRIM11表达上调,且TRIM11过表达促进细胞增殖和集落形成并抑制细胞凋亡,提示miR-24-3p/TRIM11轴可能为CC的治疗提供新途径。

8.1.7丝氨酸蛋白酶抑制剂2

早期黑色素瘤可通过手术切除肿瘤来治疗,但是一旦进展到转移期,尚无有效的治疗方法。研究发现,丝氨酸蛋白酶抑制剂2(Serpine2)通过GSK-3β信号通路促进黑色素瘤细胞的转移。提示,Serpine2可能作为治疗黑色素瘤的新靶标药物。

8.1.8缺氧诱导因子-1

顺铂是目前用于治疗卵巢癌的最有效的化疗药物之一,但癌细胞易产生顺铂耐药。大多数卵巢癌细胞是高度增殖的,且高度依赖于葡萄糖的代谢,在高增殖性癌细胞中,葡萄糖主要进行糖酵解,调节糖酵解的酶主要受3种主要转录因子的调控:缺氧诱导因子-1(HIF-1)、p53和Myc,其中HIF-1几乎可以调节糖酵解过程中导致葡萄糖分解的所有酶,除了刺激糖酵解之外,HIF-1还以多种方式抑制线粒体呼吸链功能。HIF-1调节癌症代谢途径,可能是克服卵巢癌治疗中顺铂耐药性的新靶标。

8.1.9COX-2和CPSF4

研究发现,腺苷酸活化特异性因子4(CPSF4)可作为COX-2的调节因子,并证明CPSF4/COX-2信号通路在调节肺癌细胞的生长和进展中的作用,CPSF4的过度表达或敲低,可上调或抑制COX-2在mRNA和蛋白水平的表达,促进或抑制肺癌细胞的增殖、迁移和侵袭,CPSF4以2种不同的方式调节肺癌细胞中的COX-2表达,一方面,CPSF4通过间接靶向NF-κB信号通路的上游分子并激活NF-κB途径提高COX-2表达;另一方面,CPSF4能够直接结合至COX-2启动子作为NF-κB的转录共激活因子以促进COX-2表达,而COX-2的抑制或诱导逆转对CPSF4介导的肺癌细胞生长的调节,而且CPSF4与肺癌患者肿瘤组织中的COX-2水平呈正相关,因此,CPSF4/COX-2可能为肺癌治疗提供潜在靶点。

8.1.10细胞分裂周期蛋白27

失调的细胞周期进程在肿瘤发生中具有关键作用,细胞分裂周期蛋白27(CDC27)是后期促进复合物/环体的核心亚基,负责结合钙黏附素1(CDH1)和CDC20,从而激活后期促进复合物/周期体(anaphase-promoting

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