罗匹尼罗通过多巴胺受体D2非依赖机制改善TARDBP突变iPSC来源运动神经元中的肌萎缩侧索硬化表型

这篇研究揭示了罗匹尼罗（ROPI）作为多巴胺受体D2（DRD2）激动剂，在肌萎缩侧索硬化（ALS）模型中通过DRD2非依赖途径抑制运动神经元（MN）死亡、活性氧（ROS）生成及神经元超兴奋性，并纠正TARDBPM337V/+突变导致的RNA剪接异常和线粒体蛋白表达失调，为ALS治疗提供了多靶点干预新策略。

　　

基因组编辑与DRD2敲除模型的构建

研究团队通过CRISPR/Cas9技术构建了携带TARDBP^M337V/+杂合突变和DRD2基因敲除（KO）的诱导多能干细胞（iPSC）系。Sanger测序验证了TARDBP基因的M337V突变及DRD2外显子1-4的缺失（图1C-E）。免疫印迹分析显示，DRD2蛋白在TARDBP^M337V/+; DRD2^?/?运动神经元中完全缺失（图2F），且CREB磷酸化水平不受ROPI调控（图2G-H），证实了DRD2信号通路的无效性。

运动神经元分化与表型分析

通过NIL转录因子（NGN2/ISL1/LHX3）诱导，iPSC分化为高纯度运动神经元（MN），βIII-tubulin阳性率超90%，HB9阳性率超80%（图2A-B）。TARDBP^M337V/+和TARDBP^M337V/+; DRD2^?/? MN均表现出显著细胞死亡（SYTOX阳性率增加）和ROS水平升高（图3A-D），而ROPI处理可独立于DRD2显著改善这些表型。

神经元超兴奋性的双机制调控

微电极阵列（MEA）记录显示，TARDBP突变MN自发性放电增加，ROPI通过DRD2依赖（抑制cAMP/GIRK通道）和非依赖（下调SCN3A/5A/8A钠通道表达）双重途径抑制超兴奋性（图3E-G）。DRD2敲除后，ROPI对放电频率的抑制率从98.9%降至63.7%，提示DRD2非依赖机制贡献约35%的效应。

转录组与剪接调控的全局改善

RNA-seq分析发现，ROPI在DRD2敲除MN中仍能纠正TARDBP突变导致的基因表达异常（图4D-G），包括氧化磷酸化通路（如NADH脱氢酶）和铁死亡相关基因（GPX4/TFRC）。剪接分析揭示ROPI恢复了456个基因的正常剪接模式（图5A-C），其中动力蛋白复合体组分DCTN2的异常剪接被纠正，可能改善轴突运输功能（图5D-E）。

多机制协同的治疗潜力

ROPI的DRD2非依赖作用可能源于其结构特性：氧吲哚骨架具有抗氧化活性，而亲脂性阳离子促进线粒体靶向（类似右普拉克索）。此外，ROPI通过上调线粒体蛋白表达和抑制钠通道转录，多途径协同缓解ALS病理。研究局限性在于仅聚焦TARDBP突变模型，未来需在散发性ALS患者来源MN中验证。

该研究首次系统阐明ROPI在ALS中的多靶点机制，其DRD2非依赖作用为开发新型神经保护剂提供了理论依据，也为联合治疗策略设计开辟了新方向。