综述:关于SEH抑制在预防和延缓神经系统疾病进展中潜在作用的见解
《Endocrine Metabolic & Immune Disorders - Drug Targets》:Insights into the potential role of sEH inhibition in the prevention and progression of neurological disorders
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时间:2025年10月08日
来源:Endocrine Metabolic & Immune Disorders - Drug Targets
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神经退行性疾病常伴随脑血流不足、氧化应激和炎症,sEH抑制剂通过提升环氧脂肪酸(如EETs)水平改善血管功能、抑制炎症及神经保护,在阿尔茨海默病、帕金森病、脑外伤等模型中展现疗效,但需解决血脑屏障穿透和选择性等问题。
神经系统的疾病通常与脑部供血不足、神经元损伤、氧化应激以及炎症密切相关。尽管目前的治疗手段有限,但可溶性环氧酶水解酶(sEH)抑制剂在缓解神经系统疾病方面展现出巨大的潜力。sEH是一种具有双重功能的酶,广泛存在于多种组织中,包括大脑。它在神经元、星形胶质细胞和中枢神经系统(CNS)血管中广泛表达,表明其在神经功能调节中具有重要作用。sEH在代谢环氧脂肪酸(EpFAs)过程中起着关键作用,特别是通过将花生四烯酸(ARA)衍生的环氧二十烷(EETs)转化为相应的二醇(DHETs),这些产物具有较低的活性,并可能具有促炎特性。EETs能够抑制促炎信号分子和其他炎症介质的生成,从而有助于炎症的缓解。sEH的抑制不仅提高了EETs以及其他结构相似的EpFAs的浓度,还减少了硝酸氧化物代谢物和促炎细胞因子的释放。此外,EpFAs,如EETs,被研究为潜在的内皮源性超极化因子(EDHFs),通过促进血管平滑肌细胞的超极化和松弛,有助于血管健康。这种血管扩张效应可以改善脑部和其他组织的血液供应,从而支持神经元的健康和功能。EETs的增加还为脑细胞提供了细胞保护作用,可能减缓神经退行性病变的进展。因此,通过抑制sEH来调节EETs水平,为治疗神经系统疾病提供了一种新兴的策略。
sEH的双重功能使其在多种生理和病理过程中发挥关键作用。在肝脏中,sEH主要负责分解各种脂肪酸生成的EpFAs,而在大脑中,它则参与调控神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞的功能。研究表明,sEH的抑制不仅有助于提高EpFAs的水平,还可能减少炎症、氧化应激和细胞凋亡,从而对神经系统疾病产生积极影响。然而,尽管在动物模型中sEH抑制剂显示出显著的治疗潜力,但将其应用于人类临床治疗仍面临诸多挑战。例如,当前的sEH抑制剂往往具有较大的分子量和较差的脂溶性,这限制了它们在中枢神经系统中的渗透能力。为了克服这一障碍,研究者正在探索结构优化、前药策略和纳米颗粒递送系统等方法,以提高sEH抑制剂的脑部靶向性和降低对周围器官的不良影响。
在神经退行性疾病如阿尔茨海默病(AD)、帕金森病(PD)和中风的研究中,sEH抑制剂已被证明能够有效减少炎症反应、氧化应激和神经元死亡。例如,在AD的小鼠模型中,sEH抑制剂可以减少淀粉样斑块的形成,保护血脑屏障(BBB)的完整性,并改善认知功能。而在PD模型中,sEH抑制剂通过减少线粒体功能障碍和ROS的生成,显著减轻了神经元的损伤。此外,在中风的研究中,sEH抑制剂被发现能够减少梗死体积,改善记忆障碍,并促进微血管的生长。这些发现表明,sEH抑制剂在多种神经系统疾病中具有广泛的治疗潜力。
除了上述疾病,sEH抑制剂还在抑郁症、癫痫、创伤性脑损伤(TBI)和糖尿病相关的神经认知障碍中展现出积极作用。在抑郁症的研究中,sEH的抑制能够减少促炎细胞因子的释放,如TNFα和IL-1β,同时增加抗炎细胞因子如IL-10的水平,从而有助于情绪调节和神经保护。对于癫痫,sEH的抑制能够减少神经元的过度兴奋性,降低炎症反应,从而有助于癫痫的控制。在TBI的研究中,sEH抑制剂被发现能够改善运动协调能力和记忆功能,减少神经元死亡和脑水肿。而在糖尿病和化疗诱导的记忆障碍模型中,sEH抑制剂通过降低炎症和氧化应激水平,显著改善了神经认知功能。
然而,尽管sEH抑制剂在动物模型中表现出良好的治疗效果,其在人类中的应用仍面临挑战。例如,sEH的抑制可能会对其他器官如肾脏和血管产生不良影响,这需要进一步的研究来确定其安全性。此外,由于sEH在不同组织和个体中的表达水平存在差异,因此需要开发更具选择性的抑制剂,以减少对非目标组织的副作用。尽管如此,目前已有多种sEH抑制剂进入临床试验阶段,如GSK2256294和EC5026,这些药物在临床前研究中显示出良好的安全性和药效,且在高血压和代谢综合征的治疗中展现出积极的信号。
综上所述,sEH及其抑制剂在神经系统疾病中的研究已取得显著进展。通过提高EpFAs的水平,sEH抑制剂能够有效减少炎症、氧化应激和神经元损伤,从而为治疗多种神经退行性疾病提供新的策略。然而,为了实现其在临床中的广泛应用,仍需进一步优化其结构,提高其在中枢神经系统中的渗透能力,并进行大规模的临床试验以验证其安全性和有效性。随着研究的深入和技术的进步,sEH抑制剂有望成为治疗神经系统疾病的重要药物。
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