摘要:盐霉素 ( 1 ) 具有广泛的生物活性,包括选择性清除癌症干细胞 (CSC) 的能力,这使得它及其衍生物成为开发抗 CSC 药物的有希望的候选药物。我们之前已表明盐霉素及其 C20-炔丙基胺衍生物(铁霉素,2 )在溶酶体中积累并隔离该细胞器中的铁。我们在此报告了一个盐霉素衍生物库,包括 C20-胺化、C1-酯化、C9-氧化和 C28-脱水的产物。我们评估了这些化合物对转化的人乳腺上皮 HMLER CD24 low /CD44 high 细胞(一种完善的乳腺 CSC 模型)和缺乏 CSC 特性的 HMLER CD24 high /CD44 low 细胞的生物活性。与其他结构改变不同,衍生物 4 在 C20 位置显示环丙胺,对 HMLER CD24 低 /CD44 高细胞的 IC 50 值非常低,仅为 23 nM。这项研究提供了针对 CSC 微环境的高度选择性分子,这对于预防癌症耐药性的药物开发来说是一个潜在的有趣进展。
此预印本的版权所有者于 2020 年 1 月 10 日发布此版本。;https://doi.org/10.1101/2020.01.05.20016568 doi: medRxiv preprint
1983 年至 2019 年间,FDA 授予了 124 项孤儿药资格,用于治疗 28 种溶酶体贮积症。孤儿药资格主要针对戈谢病(N = 16)、庞贝病(N = 16)、法布里病(N = 10)、MPS II(N = 10)、MPS I(N = 9)和 MPS IIIA(N = 9),包括酶替代疗法、基因疗法、小分子等。23 种孤儿药获批用于治疗 11 种 LSD。戈谢病(N = 6)、胱氨酸病(N = 5)、庞贝病(N = 3)和法布里病(N = 2)获得多项批准,CLN2、LAL-D、MPS I、II、IVA、VI 和 VII 各获得一项批准。这意味着自 2013 年以来,批准的药物增加了 9 种,可治疗的 LSD 增加了 4 种(CLN2、MPS VII、LAL-D 和 MPS IVA)。孤儿药指定和 FDA 批准之间的平均时间为 89.7 SD 55.00(范围 8-203,N = 23)个月。
目前,溶酶体被描述为高级细胞器,在细胞稳态中起着关键作用,并介导了各种生理过程,例如蛋白质降解和质膜修复。1,2个证据表明,溶酶体中水解酶的异常活性与疾病的发病机理,例如储存障碍,癌症,神经退行性疾病和心脏疾病。3 - 5,其中lyso- somes中的b-乳糖苷酶(b -gal)参与了糖结合物的分解代谢,其异常水平与原发性卵巢癌的发生和进展有关,使溶酶体的糖尿病癌症成为可靠的诊断和诊断的动力学诊断。6 - 10对实时途径中溶酶体中水解酶的现场监测将为溶酶体酶在疾病进展中的详细作用提供见解,并进一步有助于早期诊断和治疗策略的发展。11 - 13
摘要:治疗剂的递送面临的巨大障碍是由内聚溶酶体途径构成的,这是一种瓶颈,它阻碍了临床有效性。这项全面的审查解决了迫切需要增强细胞递送机制以克服这些障碍。它专注于智能纳米材料的潜力,并详细研究其独特的特征和机制。特别关注他们战略性逃避内体诱捕的能力,从而产生治疗功效。手稿彻底研究了对于理解内体逃生和细胞摄取动力学至关重要的测定。通过分析各种评估方法,我们为这些调查方法的多方面方面提供了细微的见解。我们精心分析了智能纳米载体的使用,探索了诸如孔形成,质子海绵效应,膜不稳定,光化学破坏以及内体逃生剂的战略使用等各种机制。对每种机制的有效性和缓解内体夹带的潜在应用都进行了审查。本文提供了当前景观的关键概述,这表明需要高级输送系统来浏览蜂窝摄取的复杂性。重要的是,它强调了智能纳米材料在革新细胞递送策略中的变革性作用,从而导致范式转向改善治疗结果。
letctin是一个哺乳动物聚糖结合蛋白的家族,与众多细胞过程的调节剂有关,包括细胞迁移,凋亡和免疫调节。该家族的几个成员,例如Galectin-1,表现出细胞表面和细胞内功能。有趣的是,lectectin-1可以在内膜系统,核或细胞质以及细胞表面中找到。对细胞隔室之间的半流量运输(包括其非常规分泌和内在化过程)的机制知之甚少。在这里,我们确定了外源乳糖素1进入细胞的途径,并探索了其作为蛋白质和siRNA疗法的递送载体的能力。我们使用了以抗体 - 药物缀合物为模型的Galectin-1-Toxin结合物作为全基因组CRISPR筛查中的选择工具。我们发现Galectin-1以聚糖依赖性的方式与内体 - 溶酶体运输受体Tortilin相互作用,从而调节Galectin-1运输到溶酶体。此外,我们表明可以利用该途径来传递功能性siRNA。这项研究阐明了lectectin-1被细胞内在化的机制,并提出了通过lectectin-1偶联的细胞内药物递送的新策略。
此预印本的版权所有者于 2020 年 1 月 14 日发布此版本。;https://doi.org/10.1101/2020.01.05.20016568 doi: medRxiv preprint
成功治疗癌症的一个主要混杂问题是抗治疗剂和方案的肿瘤细胞群体存在。虽然巨大的努力一直在理解对每种传统和有针对性治疗的耐药性的生化机制,但对问题的更广泛的方法可能从认识到现有的抗癌剂几乎通过细胞凋亡几乎完全引起其细胞毒性作用的认识而出现。考虑到癌细胞颠覆凋亡死亡的众多机制,一种有吸引力的替代方法将利用编程的坏死机制来促成诱导细胞凋亡剂的侧键治疗性。溶酶体细胞死亡(LCD)是一种编程的坏死细胞死亡机制,在溶酶体的极限膜的妥协中参与,这一过程称为溶酶体膜通透性(LMP)。在LMP上将溶酶体成分释放到细胞质中,触发生化级联反应,导致质膜破裂和坏死细胞死亡。有趣的是,细胞转化的过程似乎使肿瘤细胞的溶酶体膜比非转化细胞更脆弱,从而为药物发育提供了潜在的治疗窗口。在这里,我们概述了LMP和LCD的概念,并讨论了代理参与这些过程的策略。重要的是,现有的阳离子两亲性药物的潜力存在,例如抗抑郁药,抗生素,抗心律失常和利尿剂,以重新使用,以使LCD参与治疗耐药性肿瘤细胞种群。
自噬 - 溶酶体途径的损害越来越涉及帕金森氏病(PD)。GBA1突变引起溶酶体储存障碍Gaucher病(GD),是PD的最常见遗传危险因素。GBA1突变已显示会引起自噬 - 溶酶体损伤。 不良细胞成分的自噬降解有缺陷与多种病理有关,包括正常蛋白质稳态的丧失,特别是α-突触核蛋白和先天免疫功能障碍。 在PD和GD中观察到后者。 在这里,我们将讨论自噬和免疫失调之间的机理联系,以及这些病理学在肠道和大脑之间在这些疾病中的沟通中的可能作用。 在神经性GD(NGD)的蝇模型中的最新工作显示肠自噬缺陷导致胃肠道功能障碍和免疫激活。 雷帕霉素治疗部分逆转了自噬阻滞并降低了免疫活性,与生存率增加并改善了运动能力。 肠道微生物组的改变是神经炎症的关键驱动力,研究表明,在NGD蝇中消除了微生物组,而PD的小鼠模型可以改善脑部炎症。 在这些观察结果之后,将溶酶体 - 自噬途径,先天免疫信号传导和微生物组营养不良症讨论为PD和GD中的潜在治疗靶标。 本文是讨论会议问题的一部分,“理解神经变性中的内聚糖网络”。GBA1突变已显示会引起自噬 - 溶酶体损伤。不良细胞成分的自噬降解有缺陷与多种病理有关,包括正常蛋白质稳态的丧失,特别是α-突触核蛋白和先天免疫功能障碍。在PD和GD中观察到后者。在这里,我们将讨论自噬和免疫失调之间的机理联系,以及这些病理学在肠道和大脑之间在这些疾病中的沟通中的可能作用。在神经性GD(NGD)的蝇模型中的最新工作显示肠自噬缺陷导致胃肠道功能障碍和免疫激活。雷帕霉素治疗部分逆转了自噬阻滞并降低了免疫活性,与生存率增加并改善了运动能力。肠道微生物组的改变是神经炎症的关键驱动力,研究表明,在NGD蝇中消除了微生物组,而PD的小鼠模型可以改善脑部炎症。在这些观察结果之后,将溶酶体 - 自噬途径,先天免疫信号传导和微生物组营养不良症讨论为PD和GD中的潜在治疗靶标。本文是讨论会议问题的一部分,“理解神经变性中的内聚糖网络”。
基本原理:含有糖基磷脂酰肌醇锚固2(MDGA2)的突触蛋白MAM结构域的突变与自闭症谱系障碍(ASD)有关。因此,阐明MDGA2的调节机制可以帮助开发有效的ASD治疗方法。方法:进行液相色谱串联质谱法以鉴定与RPS23RG1和MDGA2相互作用的蛋白质,然后进行共免疫沉淀测定,以确认蛋白质蛋白质蛋白相互作用。RPS23RG1和Sort1水平被siRNA下调,以研究其对MDGA2降解的影响,并进行了免疫印迹和免疫染色测定的其他应用。溶酶体分离,以进一步确定MDGA2的溶酶体降解。RPS23RG1基因敲除小鼠和MDGA2 +/-小鼠进行各种行为测试,以研究其ASD样表型。在RPS23RG1敲除小鼠中递送表达MDGA2的AAVS,RPS23RG1衍生的肽在MDGA2 +/-小鼠中递送以研究其救援效果。结果:我们发现RPS23RG1和Sort1都与MDGA2相互作用。mdga2主要通过Sort1介导的溶酶体降解途径降解。RPS23RG1与Sort1竞争MDGA2结合以抑制MDGA2降解。此外,我们表明RPS23RG1敲除小鼠表现出降低的MDGA2水平和类似ASD的行为,而MDGA2水平的恢复会减弱RPS23RG1 KO小鼠的社会缺陷。此外,我们确定了用于MDGA2相互作用的RPS23RG1的关键区域,发现源自该区域的肽不仅结合MDGA2并促进MDGA2水平,而且还挽救了MDGA2 +/-小鼠中的社会缺陷。结论:我们的发现突出了RPS23RG1在拮抗MDGA2的Sort1介导的溶酶体降解中的关键作用,并提出了靶向RPS23RG1-MDGA2轴以用MDGA2缺乏处理ASD的潜力。