FTX-101 干扰 Plexin-A1 信号传导的作用模式及其对少突胶质细胞生物学的影响

【字体: 时间:2025年05月27日 来源:Biomedicine & Pharmacotherapy 6.9

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  在缺乏有效髓鞘再生疗法的神经退行性疾病领域,研究人员针对 Sema3A 通过 NRP1/Plexin-A1 受体复合物抑制髓鞘再生的机制,开展 FTX-101 肽的研究。发现其可破坏受体复合物组装,促进少突胶质细胞迁移、分化及髓鞘形成,为脱髓鞘疾病治疗提供新方向。

  
在神经退行性疾病的治疗领域,髓鞘再生一直是一个棘手的难题。多发性硬化(MS)等脱髓鞘疾病中,受损的神经髓鞘无法有效再生,导致神经元功能丧失,患者出现运动、感觉和认知等多方面的障碍。目前,临床上缺乏针对髓鞘再生的有效疗法,传统治疗多聚焦于抑制炎症,却无法修复已受损的髓鞘。因此,开发能够促进少突胶质细胞(OL)前体细胞募集和成熟的药物,成为解决这一医学难题的关键。

来自国外研究机构的研究人员开展了一项具有突破性的研究,旨在探索新型治疗肽 FTX-101 在髓鞘再生中的作用。该研究成果发表在《Biomedicine》上,为脱髓鞘疾病的治疗带来了新希望。

研究人员采用了多种关键技术方法来开展研究。首先利用细胞培养技术,包括小鼠少突胶质细胞系 Oli-neu 和人成纤维细胞来源的少突胶质细胞培养;通过转分化技术,将人成纤维细胞转化为少突胶质细胞;运用 Transwell 迁移实验、分化实验和髓鞘包裹实验等评估细胞功能;借助定量 RT-PCR、免疫荧光和邻近连接(Duolink) assay 等检测分子表达和相互作用;还利用动态光散射(DLS)分析肽的颗粒大小和稳定性。

3.1 FTX-101 对 Plexin-A1 结构域具有高度特异性


通过计算机模拟和双杂交系统,研究发现 FTX-101 能精准作用于 NRP1/Plexin-A1 跨膜结构域(TMDs)的二聚化界面。对 44 个靶点(包括 G 蛋白偶联受体、酶、转运体等)的评估显示,FTX-101 在高达 10 μM 浓度下未影响其他靶点活性,证实其高度特异性,几乎无脱靶效应。

3.2 FTX-101 在 PBS 中的自组装、溶解性和稳定性


FTX-101 冻干粉末纯度超 92%,可在 PBS 中溶解形成平均 28 nm 的胶束,而其母体肽 MTP-PlexA1 需借助表面活性剂溶解。稳定性研究表明,FTX-101 在 PBS 中室温储存 16 周颗粒大小保持恒定,GMP 级粉末在 5°C 或 - 20°C 下至少稳定 12 个月,且在小鼠血浆中 24 小时内无降解,展现出良好的成药特性。

3.3 FTX-101 破坏 Plexin-A1 与其共受体 NRP1 的二聚化


邻近连接实验显示,FTX-101 能剂量依赖性减少 Plexin-A1 与 NRP1 的分子相互作用,IC50 低至 0.091 nM。在相同浓度下,其效果与 MTP-PlexA1 相当,而 scrambled 肽无此作用,表明 FTX-101 可有效干扰受体复合物组装。

3.4 FTX-101 抵消 Sema3A 对人成纤维细胞来源少突胶质细胞分化的抑制作用


利用 SOX10、OLIG2 和 NKX6.2 转录因子将人成纤维细胞转分化为少突胶质细胞后发现,Sema3A 可显著降低髓鞘碱性蛋白(MBP)mRNA 表达,而 FTX-101 能逆转这一抑制效应,恢复少突胶质细胞成熟,证实其在人源细胞中的有效性。

3.5 FTX-101 抵消 Sema3A 对少突胶质细胞迁移的排斥作用


Transwell 迁移实验表明,Sema3A 可使小鼠少突胶质细胞迁移率降低 37%,人源少突胶质细胞降低 70%,而 FTX-101 预处理可完全阻断这种抑制,恢复细胞迁移能力,IC50 为 1.2 nM。此外,FTX-101 对细胞增殖无显著影响,且无神经毒性。

3.6 FTX-101 通过克服 Sema3A 抑制作用促进体外髓鞘形成


在人成纤维细胞来源少突胶质细胞与 iPSC 衍生神经元的共培养模型中,Sema3A 显著降低 MBP 信号强度,而 FTX-101 与 Sema3A 共处理可完全逆转这一效应,表明其能有效促进髓鞘包裹,恢复少突胶质细胞的正常功能。

研究结论与讨论


FTX-101 作为一种新型膜靶向肽,通过特异性破坏 NRP1/Plexin-A1 受体复合物,解除 Sema3A 对少突胶质细胞迁移和分化的抑制,从而促进髓鞘再生。其兼具高特异性、水溶性和稳定性的优势,为治疗多发性硬化、慢性视神经病变等脱髓鞘疾病提供了首个同类候选药物。与现有仅针对炎症的疗法不同,FTX-101 直接靶向病变微环境中的分子屏障,同时调控少突胶质细胞的迁移和分化,为解决髓鞘再生这一医学难题开辟了新路径,有望填补目前临床治疗的空白,为众多患者带来恢复神经功能的希望。

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