MCC950通过抑制α-突触核蛋白聚集减轻多巴胺能神经元损伤

【字体: 时间:2025年05月27日 来源:European Journal of Pharmacology 4.2

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  推荐 为解决帕金森病(PD)中α-突触核蛋白(α-synuclein)异常聚集导致的神经元损伤问题,研究人员开展了MCC950对α-synuclein聚集抑制作用的研究。结果显示,MCC950通过直接结合α-synuclein的C端区域抑制其聚集,并上调HSP70表达,显著改善细胞活力并减少TNF-α表达。该研究为PD治疗提供了新靶点,具有重要的临床意义。

  

论文解读
帕金森病(Parkinson's disease, PD)是全球第二大神经退行性疾病,其特征是黑质多巴胺能神经元的进行性丧失以及路易小体(Lewy bodies)的形成,而路易小体的主要成分是错误折叠的α-突触核蛋白(α-synuclein)聚集体1。α-synuclein是一种高度保守的突触前蛋白,正常情况下以可溶性单体形式存在,参与神经递质释放2。然而,在病理条件下,它会形成寡聚体、纤维状聚集体,并最终沉积为路易小体。这些异常聚集体不仅直接导致神经元功能障碍和蛋白质降解受损,还通过细胞间传播加剧病理进程3。近年来,α-synuclein在蛋白质稳态失衡、线粒体功能障碍和突触传递异常中的作用被广泛研究,靶向α-synuclein成为PD治疗的关键方向4

NLRP3(NOD-like receptor family pyrin domain containing 3)炎性小体作为先天免疫系统的重要组成部分,在α-synuclein引发的神经炎症中起关键作用5。研究表明,α-synuclein的异常聚集会激活小胶质细胞和星形胶质细胞,导致慢性神经炎症反应,进一步加剧神经元损伤6。在多种PD动物模型中,NLRP3炎性小体抑制剂MCC950通过抑制炎性小体激活显著减轻运动障碍、黑质纹状体多巴胺能神经元退化和α-synuclein聚集体积累7。然而,MCC950是否直接调控α-synuclein聚集或通过自噬途径发挥作用仍不明确。

为解决上述问题,山东大学等机构的研究人员构建了过表达α-synuclein的MN9D多巴胺能神经元细胞模型,并结合蛋白质组学、蛋白聚集实验、分子对接和免疫印迹等技术,系统探究了MCC950在α-synuclein病理中的新机制。研究结果表明,MCC950显著改善α-synuclein诱导的神经元损伤,表现为细胞活力提高、凋亡减少以及TNF-α表达下调。蛋白质组学分析显示,MCC950逆转了α-synuclein诱导的蛋白质表达变化,特别是与蛋白质泛素化和细胞内免疫反应相关的通路。分子对接和生化实验证实,MCC950直接结合α-synuclein的C端区域,抑制其聚集。此外,MCC950上调热休克蛋白70(HSP70)的表达,HSP70作为一种分子伴侣可抑制α-synuclein寡聚化。值得注意的是,MCC950的神经保护作用在本模型中独立于自噬调控或NLRP3炎性小体抑制。

研究方法上,研究人员首先通过瞬时转染人野生型α-synuclein的pcDNA3.1载体构建MN9D细胞模型,并使用MCC950处理细胞。通过CCK-8实验评估细胞活力,流式细胞术检测凋亡率,并通过qRT-PCR分析TNF-α的表达水平。蛋白质组学分析采用质谱技术,结合生物信息学工具筛选差异表达蛋白并进行通路富集分析。分子对接实验则利用AutoDock软件模拟MCC950与α-synuclein的结合模式。

研究结果进一步显示,MCC950处理显著改善了α-synuclein过表达导致的细胞形态异常,如细胞体萎缩、突起减少和核固缩。蛋白质组学数据表明,MCC950调控的蛋白主要涉及内质网(ER)中的蛋白质加工过程,提示其可能通过缓解内质网应激相关蛋白错误折叠发挥作用。分子对接实验验证了MCC950与α-synuclein C端区域的结合亲和力,而HSP70的上调则通过免疫印迹实验得到确认。此外,自噬相关标志物(如LC3-II和p62)的表达水平未受MCC950显著影响,排除了自噬调控在其神经保护作用中的主导地位。

研究结论强调了MCC950作为多靶点治疗剂的潜力,其直接抑制α-synuclein聚集的作用为PD及相关α-突触核蛋白病的治疗提供了新策略。尽管先前的体内研究显示MCC950可能通过上调mTOR介导的自噬促进α-synuclein清除,但本研究的细胞模型实验表明其神经保护作用独立于自噬途径。这一发现不仅为α-synuclein靶向药物开发提供了分子候选物,也为MCC950的临床前开发提供了科学依据。

值得注意的是,本研究未涉及MCC950在其他PD相关病理机制中的作用,例如线粒体功能障碍或突触传递异常。此外,尽管蛋白质组学分析提示内质网应激相关通路的变化,但具体机制仍需进一步验证。未来研究可结合转基因动物模型和临床试验,全面评估MCC950的安全性和有效性。总体而言,该研究为PD治疗开辟了新方向,具有重要的科学价值和临床转化潜力。

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