新型eIF2B激活剂DNL343调控TDP-43病理模型中整合应激反应的机制研究与临床转化

本研究针对肌萎缩侧索硬化症(ALS)中TDP-43蛋白病理引发的整合应激反应(ISR)异常激活问题，通过开发中枢神经系统渗透性小分子eIF2B激活剂DNL343，在细胞和动物模型中证实其可抑制ISR通路、延缓运动功能障碍，并首次在ALS患者临床试验中验证其安全性及降低ISR生物标志物GDF-15的疗效，为神经退行性疾病治疗提供新策略。

　　

肌萎缩侧索硬化症(ALS)是一种致命的神经退行性疾病，约97%的患者脑内存在TDP-43蛋白异常聚集。这些病理特征会引发整合应激反应(ISR)的持续激活，形成恶性循环——应激颗粒促进TDP-43聚集，而TDP-43又进一步加剧ISR。尽管ISR通路被认为是潜在治疗靶点，但既往开发的ISRIB等分子存在溶解性差、安全性问题等局限。Denali Therapeutics Inc.的研究团队通过系统研究，开发出具有良好药代动力学特性的eIF2B激活剂DNL343，为破解这一治疗困境带来新希望。该成果发表于《Nature Communications》。

研究采用多组学技术结合临床转化研究策略。关键技术包括：建立诱导表达TDP-43变体的神经胶质瘤细胞模型和rNLS8转基因小鼠模型；通过高内涵成像定量应激颗粒形成；采用RNA-seq分析ISR基因表达谱；开展随机双盲安慰剂对照的I期和Ib期临床试验评估药物安全性及药效学标志物。

DNL343在细胞模型中纠正ISR异常

研究发现，表达缺失核定位信号的TDP-43(86-414)会显著增加eIF2α磷酸化(p-eIF2α)和ATF4蛋白水平，而DNL343处理可逆转这些变化。RNA-seq显示DNL343能下调CHAC1、DDIT3等ISR基因表达。在C9orf72六核苷酸重复扩增模型中，DNL343同样表现出抑制ISR的活性。

应激颗粒动态调控机制

通过活细胞成像发现，TDP-43(86-414)与应激颗粒标记物G3BP1共定位率在砷酸钠刺激1小时后达90%以上。超分辨显微镜显示TDP-43分布于应激颗粒外围和核心区域。DNL343不仅能阻止新应激颗粒形成，还能溶解已形成的颗粒，这一特性在iPSC来源的运动神经元中得到验证。

动物模型中的神经保护作用

在rNLS8小鼠中，急性给予DNL343类似物DN9058显著降低脑内p-eIF2α和ATF4水平。慢性给药虽未改变TDP-43总量，但使血浆神经丝轻链(NfL)在4周时显著降低，并短暂改善转棒测试和悬挂网格测试表现，提示部分神经保护作用。

临床转化研究突破

I期试验显示DNL343半衰期长(38-46小时)，脑脊液分布良好(CSF/血浆比0.7-1.1)。在ALS患者中，200mg剂量使PBMCs中ATF4蛋白降低80%，CSF中GDF-15水平下降约10%。药物安全耐受性良好，最常见不良事件为头痛(37%)和疲劳(32%)。

该研究首次证实eIF2B激活剂在ALS临床模型和患者中的ISR抑制作用，虽然HEALEY平台试验未达到主要终点，但为理解ISR在神经退行性疾病中的作用提供了重要工具化合物。特别是发现DNL343可穿透血脑屏障并调控中枢ISR活性，为开发针对TDP-43蛋白病理的精准治疗奠定基础。未来研究可进一步探索最佳治疗时间窗和获益人群特征。