新型雌激素受体调节剂STX通过汇聚信号通路实现抗β-淀粉样蛋白神经保护作用

本综述系统阐述了新型非甾体雌激素受体调节剂STX通过特异性激活Gq膜雌激素受体（GqMER），经PI3K/Akt/GSK3β信号通路介导的神经保护机制。研究揭示STX通过p110δ/p110β亚型选择性调控线粒体通透性转换孔（mPTP）和钙稳态（Ca2+），显著改善阿尔茨海默病（AD）模型中的Aβ毒性、突触损伤和认知功能障碍，且无传统雌激素治疗的不良反应，为AD治疗提供了新型靶向策略。

　　

引言

阿尔茨海默病（AD）作为神经退行性疾病的主要类型，其病理特征包括β-淀粉样蛋白（Aβ）沉积和神经纤维缠结。值得注意的是，绝经后女性占AD患者总数的近三分之二，表明雌激素水平下降与AD发病风险存在密切关联。虽然17β-雌二醇（E2）在动物模型中展现神经保护潜力，但临床研究显示其会引发血栓形成、肿瘤风险升高及男性女性化等严重副作用。选择性雌激素受体调节剂（SERMs）通过靶向特定雌激素受体（如ERα、ERβ和GPER1）试图规避这些风险，但仍无法完全避免不良反应。

在此背景下，STX作为一种新型非甾体类SERM，因其特异性激活Gq偶联膜雌激素受体（GqMER），不与传统ERα、ERβ或GPER1结合，显示出独特的治疗潜力。STX具有口服生物利用度高、血脑屏障穿透性强、无生殖组织表达以及无雌激素相关副作用的特点。前期研究证实，STX在体外和转基因AD小鼠模型中均能有效对抗Aβ诱导的线粒体功能障碍和突触损伤，但其具体信号转导机制尚未明确。

材料与方法

STX由Sirius Fine Chemicals GmbH合成，经HPLC纯化至95%以上纯度，使用二甲亚砜（DMSO）配制储备液，工作浓度为100 nM。研究采用MC65神经母细胞瘤模型（通过四环素调控表达Aβ片段）和5XFAD转基因小鼠原代海马神经元培养体系。5XFAD小鼠表达携带瑞典（K670N/M671L）、佛罗里达（I716V）及伦敦（V717I）突变的人淀粉样前体蛋白（hAPP）以及两个家族性AD突变（M146L/L286V）的人早老素1（PS1）。

细胞存活率采用MTS法检测；树突复杂性通过Sholl分析量化；线粒体通透性转换孔（mPTP）采用NIM811（环孢素类似物）抑制实验评估。信号通路研究使用多种抑制剂：LY294002（泛PI3K抑制剂）、U73122（PLC抑制剂）、U0126（MEK1/2抑制剂），以及亚型特异性抑制剂包括CAL-101（p110δ）、TGX-221（p110β）、HS-173（p110α）和IPI-549（p110γ）。蛋白质磷酸化水平通过Western blot分析，抗体靶点包括pAkt（Ser473）、pGSK3β（Ser9）、pERK1/2等。

结果

在MC65模型中，Aβ诱导导致细胞存活率显著下降，而STX处理可有效维持细胞活力。泛PI3K抑制剂LY294002完全阻断STX的保护作用，PLC抑制剂U73122部分抑制，而MEK1/2抑制剂U0126无显著影响。Western blot分析显示，STX处理逆转了Aβ引起的Akt和GSK3β磷酸化水平降低，且该效应被LY294002所抑制。同时，STX与mPTP抑制剂NIM811在维持细胞存活方面效果相似，且联合使用未呈现叠加效应，提示STX可能通过抑制mPTP开放发挥保护作用。

在原代5XFAD海马神经元中，STX处理显著改善因Aβ积累导致的树突复杂性丧失。Sholl分析表明，STX促进树突分支和突触可塑性的恢复。亚型特异性抑制剂实验显示，p110δ抑制剂CAL-101显著削弱STX对树突复杂性的积极影响，p110β抑制剂TGX-221作用次之，而p110α和p110γ抑制剂则无显著效果。短期激酶磷酸化检测进一步验证，STX诱导的Akt和GSK3β磷酸化主要依赖p110δ亚型，部分依赖p110β，且该过程独立于ERK/MAPK通路。

讨论

本研究阐明STX通过GqMER激活PI3K/Akt/GSK3β信号轴，其中p110δ亚型起主导作用，p110β亚型辅助参与，从而介导对抗Aβ毒性的神经保护效应。与传统雌激素疗法相比，STX不激活经典雌激素受体，避免了女性化效应和肿瘤风险，尤其适合男性AD患者。其机制涉及维持线粒体功能、抑制mPTP开放、改善钙稳态（Ca²⁺）及减少突触损伤。

此外，STX调控的PI3K/Akt通路抑制GSK3β过度激活，后者与tau蛋白过度磷酸化、Aβ生成增加及线粒体功能障碍密切相关。同时，STX部分通过PLC/PKC通路贡献保护效应，体现多通路协同作用的特点。在Aβ寡聚体处理实验中，STX减轻了钙调神经磷酸酶（CaN）和活化T细胞核因子（NFATc4）的核转位，进一步证实其对钙稳态的调节作用。

结论

STX作为一种新型GqMER靶向调节剂，通过汇聚信号通路——特别是PI3K/Akt/GSK3β和PLC/PKC——发挥多维度神经保护作用，包括改善线粒体功能、稳定钙离子平衡、减轻突触损伤并抑制细胞凋亡与坏死性凋亡。这些发现不仅深化了对GqMER信号机制的理解，也为AD治疗提供了具有临床转化潜力的候选药物，尤其适用于需避免传统雌激素副作用的患者群体。