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Afobazole通过激活Sig-1R抑制IRE1α/ASK1/JNK/AP-1通路减轻舒尼替尼心脏毒性的机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月18日 来源:Toxicology and Applied Pharmacology 3.3
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本研究针对舒尼替尼(SNT)诱导的心脏毒性问题,首次揭示抗焦虑药Afobazole通过激活sigma-1受体(Sig-1R),抑制IRE1α/ASK1/JNK/AP-1信号轴,从而改善内质网应激、纠正异常自噬并抑制中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)形成,为肿瘤患者心血管保护提供新策略。
在肿瘤靶向治疗领域,多靶点酪氨酸激酶抑制剂舒尼替尼(SNT)虽疗效显著,却面临高达30%的心脏毒性发生率,其引发的内质网应激(ER stress)、异常自噬和中性粒细胞过度活化等病理过程严重限制临床应用。尤其值得注意的是,SNT通过破坏线粒体电子传递链导致ATP耗竭和活性氧(ROS)爆发,同时异常激活IRE1α传感器及其下游ASK1/JNK/AP-1凋亡通路,形成恶性循环。尽管既往研究证实sigma-1受体(Sig-1R)在心血管保护中的作用,但俄罗斯研发的苯并咪唑类抗焦虑药Afobazole能否通过该受体缓解SNT心脏毒性仍是未解之谜。
来自中国的研究团队通过系统的动物实验发现,Afobazole预处理可显著改善SNT诱导的左心室功能障碍,使心肌损伤标志物TNNT2和CK-MB恢复近正常水平。研究采用特异性Sig-1R拮抗剂BD1047反向验证,结合Western blot、ELISA等技术,证实Afobazole通过三重保护机制发挥作用:首先,其通过稳定ER分子伴侣BiP与IRE1α的结合,阻断ASK1/JNK/AP-1级联反应,抑制caspase-3和FK18介导的细胞凋亡;其次,下调自噬相关蛋白ATG5/ATG7表达并调节LC3-II/I比值,逆转SNT诱导的异常自噬;最后,通过抑制PAD4、NE和Cit H3等NETs标志物,阻断caspase-2和促炎因子IL-1β/TNFα驱动的中性粒细胞活化。尤为关键的是,研究首次揭示Afobazole能恢复被Tollip/HMGB1异常降解的心脏保护因子CCN2的水平。
主要技术方法
实验选用雌性瑞士白化小鼠建立SNT心脏毒性模型,通过血流动力学监测评估心功能,采用ELISA检测血清标志物,Western blot分析IRE1α/ASK1/JNK通路蛋白表达,免疫荧光观察NETs形成,并运用特异性拮抗剂BD1047进行机制验证。
研究结果
Afobazole通过激活Sig-1R减轻SNT心脏毒性
预处理显著降低心肌损伤标志物,改善血流动力学参数,且该效应被BD1047完全逆转,证实Sig-1R的核心调控作用。
抑制IRE1α/ASK1/JNK/AP-1信号轴
Afobazole使IRE1α磷酸化水平降低47%,同时下调ASK1、JNK和AP-1的活性,减少caspase-3介导的凋亡。
调控自噬-溶酶体系统
实验组LC3-II/I比值下降62%,p62积累增加2.3倍,表明异常自噬被有效抑制。
阻断NETs形成
Afobazole使NETs关键组分PAD4和MPO表达降低58%-73%,Cit H3阳性细胞减少81%。
恢复CCN2稳态
通过抑制Tollip/HMGB1复合物,使心肌组织CCN2蛋白水平恢复至正常组的89%。
结论与意义
该研究不仅首次阐明Afobazole通过Sig-1R-IRE1α双靶点协同发挥心脏保护作用的分子机制,更创新性地提出"ER stress-自噬-NETs"三联调控理论。临床转化方面,Afobazole作为已上市抗焦虑药,其安全性数据(瑞士ADME分析显示为IV类低毒)可加速心血管适应症开发。尽管存在未比较急慢性效应、仅用雌性动物等局限,但研究为肿瘤患者心血管并发症防治提供了兼具机制新颖性和临床可行性的解决方案,尤其对解决酪氨酸激酶抑制剂临床应用的瓶颈问题具有重要价值。
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