《Neuropharmacology》：Assessment of the therapeutic effect of IGS2.7, a CK1δ protein kinase inhibitor, in combination with riluzole for the treatment of ALS-associated TDP-43 proteinopathy
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肌萎缩侧索硬化症（ALS）的致病机制与TDP-43蛋白异常磷酸化密切相关。本研究开发新型CK1δ抑制剂IGS2.7，在患者来源细胞模型和TgTDP-43小鼠中证实其可逆转TDP-43病理改变，保护运动神经元。联合标准疗法riluzole未显示协同效应，但低剂量联合可增强疗效且安全性良好，为临床转化提供新思路。
Marta Gomez-Almeria|Loreto Martinez-Gonzalez|Ana Teresa Matos|Carmen Rodriguez-Cueto|Ana Rita Vaz|Raquel Martín-Baquero|Carmen Pérez de la Lastra|Rafael Infantes|Javier Fernández-Ruiz|Valle Palomo|Carmen Gil|Dora Brites|Ana Martinez|Eva de Lago
西班牙马德里康普顿斯大学医学院生物化学与分子生物学系，神经化学研究所
摘要 肌萎缩侧索硬化症（ALS）是一种破坏性的神经退行性疾病，目前尚无有效的治疗方法。美国食品药品监督管理局（FDA）和欧洲药品管理局（EMA）仅批准了riluzole这种药物，它能够将患者的生存期略微延长3到18个月。在我们的研究中，我们发现了一种新型的CK1δ抑制剂IGS2.7，该抑制剂能够在患者来源的细胞模型和TgTDP-43小鼠中调节TDP-43蛋白病变，这是ALS的主要病理特征。为了评估IGS2.7作为治疗候选物的潜力，并考虑到riluzole仍然是ALS患者的标准治疗药物，我们评估了其与riluzole联合使用的效果。研究结果表明，以有效剂量联合使用IGS2.7和riluzole不会产生不良反应。然而，除了IGS2.7单药治疗的效果外，没有观察到额外的治疗益处，这表明IGS2.7既可以作为独立治疗方法，也可以作为riluzole的辅助治疗手段。值得注意的是，当两种药物均以次优剂量使用时，观察到了协同效应。这表明，一旦IGS2.7进入临床测试阶段，将其与较低剂量的riluzole联合使用可能会提高治疗效果，同时可能减少副作用。尽管只有临床试验才能最终确定其临床意义，但仍需要进一步的体内 临床前研究来进一步验证这一可能性。
引言 肌萎缩侧索硬化症（ALS）是一种病因尚不清楚的破坏性神经退行性疾病，会导致上运动神经元和下运动神经元（MNs）的丧失、肌肉瘫痪和死亡。大多数ALS病例是散发性的（90%），其余为家族性病例，具有遗传因素[1]，[2]。riluzole于1995年获得FDA批准，目前仍是治疗ALS患者最广泛使用的药物[3]，[4]，也是欧洲唯一获批的药物[5]。以100毫克剂量使用riluzole可以延长患者的总体生存期3到18个月，并略微减缓症状进展[6]。Edaravone与riluzole联合使用可减缓早期ALS患者的疾病进展[7]，而针对SOD1突变患者的疾病修饰疗法Tofersen也已用于ALS治疗，但其临床益处仍然有限，尚未获得EMA的批准。 尽管临床表现存在很大差异，但在散发性和家族性（遗传突变）病例中，多种共同机制导致了神经退行性和ALS疾病进展，例如氧化应激、神经炎症、线粒体功能障碍、突触功能改变、兴奋性毒性以及蛋白质聚集等[1]。最近的研究表明，这种神经退行性疾病与TAR DNA结合蛋白43（TDP-43）的病理变化有关，因为超过97%的家族性和散发性ALS患者的受累细胞胞质中存在TDP-43聚集物[8]。过去十年的研究重点是通过小分子恢复TDP-43蛋白的稳态，这些小分子能够抑制参与TDP-43磷酸化的蛋白激酶，这是TDP-43聚集物中的主要翻译后修饰[9]。酪蛋白激酶1δ（CK1δ）是首个在体内被证明能磷酸化TDP-43的激酶；因此，我们开发了能够穿透血脑屏障的特异性CK1δ抑制剂，作为治疗ALS和其他TDP-43蛋白病变的策略。小分子苯并噻唑衍生物IGS2.7是一种强效且选择性的CK1δ抑制剂，通过减少TDP-43的过度磷酸化发挥其神经保护作用[10]，[11]，[12]。在TDP-43转基因小鼠中，长期使用IGS2.7后观察到运动神经元的存活率提高和反应性胶质细胞减少[13]。此外，在散发性ALS患者的永生化淋巴细胞中，IGS2.7通过降低TDP-43的磷酸化和恢复其核定位，恢复了TDP-43的稳态和功能[10]，[11]。为了将这一有前景的候选药物转化为临床应用，并考虑到riluzole是ALS患者的标准治疗药物，我们在基于患者的淋巴母细胞模型中评估了IGS2.7与riluzole联合使用的疗效。该模型之前已显示存在TDP-43病理变化[14]，结果表明这种联合使用是安全且具有协同作用的。CK1δ抑制剂IGS2.7与riluzole以次有效剂量联合使用可改善运动功能，保护脊髓中的运动神经元，并抑制TDP-43小鼠的神经免疫失调。因此，我们建议将IGS2.7作为单一治疗手段或作为riluzole治疗的辅助药物。
实验对象和淋巴母细胞系的建立 在获得书面知情同意的情况下，从5名散发性ALS患者和4名年龄匹配的对照组中收集了血液样本，用于检测CK1δ mRNA和蛋白质。所有患者均根据修订后的El Escorial标准[15]在西班牙马德里的12 de Octubre医院被确诊。所有实验程序均遵循国家和欧盟指南，并得到了12 de Octubre医院机构审查委员会（CEIC02506）和西班牙国家伦理委员会的批准。
来自sALS患者的永生化淋巴细胞表现出CK1δ的表达和活性上调
在先前的研究中，我们证明了淋巴母细胞系在研究中枢神经系统（CNS）疾病方面的实用性，因为它们能够反映疾病进展过程中CNS的病理特征[14]，[26]，[28]。来自散发性ALS患者的淋巴母细胞显示出TDP-43病理变化（胞质积累、片段化和过度磷酸化），是筛选有前景的ALS治疗药物的合适平台。
讨论
目前，riluzole是欧盟唯一批准的ALS治疗药物，但对疾病进展的作用有限。患者还会接受支持性治疗以缓解症状，包括物理治疗、职业治疗、言语治疗以及呼吸支持。对于具有SOD1基因突变的ALS患者，针对SOD1 mRNA的反义寡核苷酸Tofersen最近获得了欧盟的有条件市场批准，但仍保持孤儿药地位。
结论
ALS是一种严重的疾病，存在重大的未满足的医疗需求。riluzole作为一种谷氨酸拮抗剂，仍是全球唯一获批的ALS治疗药物，尽管它只能延长患者的生存期几个月。鉴于迫切需要有效的疗法，新的化学实体正在不断涌现。特别是CK1δ抑制剂IGS2.7显示出能够功能性恢复TDP-43的稳态并防止其在细胞间的传播。
CRediT作者贡献声明
Rafael Infantes： 数据整理、方法学。
Ana Teresa Matos： 方法学、研究。
EVA DE LAGO FEMIA： 写作——审阅与编辑、初稿撰写、监督、项目管理、资金获取、数据分析、概念化。
Loreto Martinez-Gonzalez： 方法学、研究。
Ana Martinez： 写作——审阅与编辑、初稿撰写、验证、资源管理、项目管理、资金获取、概念化。
Marta 数据和材料的可用性
支持研究结果的数据可应要求提供给作者。
利益冲突声明
作者们没有任何需要声明的利益冲突。
资助
本项工作得到了La Caixa和Luzón基金会[资助编号HR21-00931]、Carlos III健康研究所[CIBERNED，资助编号CB18/05/00040和CB06/05/0089]、MCINN（PID2021-128906OB-100]以及UID/04138/2025（
https://doi.org/10.54499/UID/04138/2025 作者声明
? 作者声明他们没有已知的可能会影响本文所述工作的财务利益或个人关系。
