離子載體Monensin逆轉(zhuǎn)角蛋白突變所致結(jié)構(gòu)失調(diào)和防治肝損傷的研究
摘要:在中華醫(yī)學(xué)會第十八次全國病毒性肝炎及肝病學(xué)術(shù)年會暨中華醫(yī)學(xué)會感染病學(xué)分會年會、中華醫(yī)學(xué)會肝病學(xué)分會年會上,來自上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院感染科的桂紅蓮醫(yī)生作了題為“離子載體Monensin逆轉(zhuǎn)角蛋白突變所致結(jié)構(gòu)失調(diào)和防治肝損傷的研究”的匯報。
離子載體Monensin逆轉(zhuǎn)角蛋白突變所致結(jié)構(gòu)失調(diào)和防治肝損傷的研究
首先介紹了角蛋白相關(guān)疾病的定義概況。角蛋白是三大細(xì)胞骨架蛋白之一的中間絲蛋白家族中的最大亞群。1991年,表皮松懈性大皰性皮炎(EBS)成為被發(fā)現(xiàn)的第一個與角蛋白突變直接相關(guān)的人類疾病,主要由存在于表皮細(xì)胞中的角蛋白K14R125C突變而導(dǎo)致。隨著研究不斷的進展,目前已發(fā)現(xiàn)有六十多種人類疾病與角蛋白突變相關(guān)。K8和K18主要在肝細(xì)胞中成對表達(dá),其與肝細(xì)胞結(jié)構(gòu)、功能都密切相關(guān),特別是有越來越多的研究表明K8/18基因突變易導(dǎo)致急性
肝衰竭,會使慢性丙型肝炎和
藥物性肝炎患者肝損傷加重。
鑒于目前仍缺乏針對角蛋白相關(guān)疾病的特效治療,研究者在前期研究(
肝臟特異性角蛋白K18R90C突變造成其結(jié)構(gòu)改變,使表達(dá)該類角蛋白的肝細(xì)胞變得脆弱且使宿主容易發(fā)生肝臟損傷)的基礎(chǔ)上,提出設(shè)想:通過高通量藥物篩選技術(shù),來尋找能夠逆轉(zhuǎn)突變角蛋白結(jié)構(gòu)、恢復(fù)其結(jié)構(gòu)功能,從而起到保護及治療肝損傷的小分子化學(xué)藥物。
研究者首先利用A549細(xì)胞系轉(zhuǎn)染GFP標(biāo)記的角蛋白K18R90C突變的腺病毒,通過免疫熒光為基礎(chǔ)的高通量藥物篩選方法,以角蛋白點狀片段減少且而絲狀結(jié)構(gòu)增多為依據(jù),基于初步篩選和后續(xù)驗證,繼而離子載體Monensin(MN)以其速效、高能從十個潛在藥物中脫穎而出。
隨后研究者分別闡述了該小分子在K18R90C突變細(xì)胞及轉(zhuǎn)基因小鼠中都具有良好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定作用,繼而應(yīng)用凋亡標(biāo)記物、組織HE染色、血清ALT水平等方面其在Fas-L誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡或肝臟損傷中都具有保護作用。
為進一步探討MN的可能作用機制,研究者應(yīng)用K18免疫共沉淀尋找可能的角蛋白結(jié)合伴侶,繼之蛋白質(zhì)譜和生化學(xué)驗證,發(fā)現(xiàn)MN在不改變網(wǎng)蛋白-1mRNA水平前提下可增加網(wǎng)蛋白-1與角蛋白之間的聯(lián)系,并采用siRNA方法反向驗證了網(wǎng)蛋白-1干擾可阻止MN介導(dǎo)的角蛋白結(jié)構(gòu)逆轉(zhuǎn)。此外,MN在純化角蛋白體外裝配實驗中可改變角蛋白可溶性,從而證明其以一定方式直接作用于角蛋白。
最后,桂醫(yī)生闡述了結(jié)論,MN通過促進K8/18和網(wǎng)蛋白-1的結(jié)合,能夠逆轉(zhuǎn)突變角蛋白結(jié)構(gòu),且為突變細(xì)胞提供抗凋亡保護,并減少轉(zhuǎn)基因小鼠的肝臟損傷。因此,MN有望成為治療角蛋白相關(guān)疾病特別是肝病領(lǐng)域一種新的藥物。