药物降低 PrP 表达对动物模型中的朊病毒病有效,目前正在进行临床测试。将 PrP 降低 50% 可延长感染朊病毒的小鼠的生存时间和健康寿命,但不能防止症状出现或阻止疾病进展。其他候选药物应寻求将 PrP 表达降低到更低的水平。二价 siRNA 是一种新型寡核苷酸药物模式,在临床前模型中具有良好的效力、耐用性和生物分布数据,这激励我们在这项技术中寻找治疗朊病毒病的新药物候选物。在这里,我们首先确定一种针对小鼠 PrP 基因的工具化合物,并确定降低 PrP 的二价 siRNA 在感染朊病毒的小鼠中的功效。然后,我们引入了含有人类 PrP 基因完整非编码序列的人源化转基因小鼠系作为识别人类序列靶向药物的工具。我们鉴定出一种针对人类 PrP 基因的高效 siRNA 序列,并确定一种包含延伸核酸和与 RNA 靶标不匹配的 3′ 反义尾的化学支架可产生更佳的效力。我们提名降低 PrP 的二价 siRNA 2439-s4 作为人类朊病毒病的新候选药物。
引言“ prion”一词首先是由斯坦利·普鲁瑟纳(Stanley Prusiner)于1982年创造的,以描述“蛋白质感染性颗粒”,导致各种致命和可传播的神经退行性疾病,包括scrapie,Creutzfeldt - Creutzfeldt - Jakob病(Jakob病)和Kuru(CJD)和Kuru(Prusiner,1982年)。他们的作用机理让人想起约翰·格里菲斯(John Griffith)在1967年概述的“仅蛋白质”假设中所描述的,声称存在负责刮刀的自我复制蛋白质(Griffith,1967)。一种独特的蛋白质,指定为prion蛋白(PRP),是从crapie感染的仓鼠大脑中纯化的,该仓鼠大脑对有限的蛋白酶K消化有抵抗力(Bolton等,1982; McKinley等,1983; Prusiner等,1982; Prusiner等,1982,1982,1983)。值得注意的是,PRP的浓度与感染性prion的滴度成正比,这表明PRP代表了prion的主要组成部分。基于PRP的部分序列(Prusiner等,1984),将编码该蛋白质的基因克隆在冰草感染和未感染的动物中(Oesch等,1985)。意想不到的发现PRP是由宿主基因组编码的,这表明Prion由正常细胞蛋白的改良病理形式组成。正常细胞prion蛋白(PRP C)和病理刮擦prion蛋白(PRP SC)共享相同的氨基酸序列,但主要差异在其构象和相关的生物化学特性上,例如蛋白酶抗性和溶解度(Barry等,1986; Basler等,1986; Meyer et al。,poster)(Barry等,1986; Basler等,1986; Meyer et al。)现在已广为人知的是,从PRP C到PRP SC
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prion病是一群致命的神经退行性疾病,这些疾病影响了几种哺乳动物,包括人类,牛,子宫颈,绵羊,山羊等[1-3]。这些疾病是由细胞prion蛋白(PRP C)错误折叠到β-片 - 片结构中的驱动的。疾病相关的prion称为PRP SC,易于聚集和神经毒性[4-6]。prion疾病可以与prion蛋白基因(PRNP)中的突变有关,该突变是由expo to po to to to to to to to po to to to to to to to to to to to to to to to to to to to to to po to to po to to prodion to to to to to to to po to to to po to to to prodion污染材料,也可以偶发地出现[3,7]。prion领域的研究领域是药物发现。尽管跨越了几十年的努力,但prion疾病仍然没有明显的修改治疗或治疗方法[1、2、7-10]。Several factors affect the development of effective anti-prion treatments including the different conformations that PrP Sc particles acquire (also known as prion strains [ 7 , 11 ]), the limited number of prion strains that are available to be studied in cell-culture models [ 1 ], the rare inci- dence of human prion diseases that limit patient recruitment, and the still elusive understand- ing of prion pathogenesis, among others [ 7 , 12 ].此外,缺乏在早期阶段鉴定该疾病的敏感检测方法[13]使得在脑损伤已经广泛且可能不可逆的情况下,在症状发作之前就很难治疗个体[3]。本文重点介绍用于开发针对PRP C,PRP SC和相关病理途径的抗原疗法的不同方法。我们还讨论了该领域已采用的方法来开发和评估新疗法。最后,我们讨论了在人类和动物中测试的一些治疗策略,以及针对抗王室疾病的疗法的未来观点。
作者 C Lepeytre · 2021 · 被引用 5 次 — 化学、生物、放射和核 (CBRN) 事故或袭击通常会传播。建筑物和结构内外的 25 种污染物...
抽象的prions通过细胞prion蛋白(PRP C)的自催化转化为失折叠PRP的原纤维组件复制。虽然该过程在体内和体外进行了广泛的研究,但在体外形成原纤维形成的非生理反应条件已排除了细胞蛋白的识别和机械分析,这可能会改变PRP自组装和prion复制。在这里,我们在近生物条件下(NAA)开发了用于重组鼠和人PRP(23-231)的原纤维形成测定法,以研究细胞蛋白的作用,这可能是危险因素或潜在的治疗靶标在prion病中。遗传筛查表明,增加大脑中语法6表达的变体(Gene:STX6)是零星Creutzfeldt – Jakob病的危险因素。对NAA中蛋白质的分析表明,违反直觉,语法In-6是PRP原纤维形成的有效抑制剂。它显着延迟了高度亚化学计量摩尔比的原纤维形成的滞后相。但是,当评估不同聚集时间的毒性指向原发性神经元时,Syntaxin-6延长了神经毒性PRP物种的存在。电子显微镜和超分辨率的荧光显微镜表明,在存在语法素6 PRP的情况下,代替高度有序的原纤维,形成了含有含量索法蛋白6的较少有序的聚集体。这些数据强烈表明蛋白质可以直接改变PRP自组装的初始阶段,并且独特地可以充当“抗伴侣”,从而通过抑制原纤维形成来促进有毒的聚集介导。
摘要PRP SC是细胞prion蛋白(PRP C)的一种错误折叠的,可聚集的亚同工型,是负责人类和其他哺乳动物致命神经退行性疾病的传染性prion剂。PRP SC可以采用不同的致病构象(prion菌株),这些构型可以抵抗潜在的药物或获得耐药性,这对有效疗法的发展构成了挑战。由于PRP C是任何prion菌株的义务前体,并且是Prion神经毒性的介体,因此它代表了prion疾病的有吸引力的治疗靶标。在此MinireView中,我们简要概述了靶向PRP C的方法,并讨论了我们最近对Zn(II)-BNPYP(一种prp c -prp c -targeting卟啉粘蛋白,具有前所未有的双峰作用机制。我们认为,对Zn(ii)-BNPYP靶向PRP C可能导致新的双重机理抗prion化合物的分子机制的深入理解。关键词:抗腐蚀药物;抗PRP C抗体;反义寡核苷酸;神经变性;药理学伴侣;卟啉prion病; prp c degrader; prp c脱落;锌指抑制剂
结果:为了应对这些挑战,我们设计了一种紧凑的无酶表观遗传编辑器,称为 CHARM(偶联组蛋白尾,用于甲基转移酶的自抑制释放)。通过与组蛋白 H3 尾和非催化性 Dnmt3l 结构域直接融合,CHARM 能够募集和激活细胞内源性表达的 DNA 甲基转移酶,以甲基化靶基因。CHARM 可以独立于 KRAB 转录抑制结构域发挥作用,并与多种 DNA 结合方式兼容,包括 CRISPR-Cas、转录激活因子样效应物和锌指蛋白。锌指蛋白体积小,最多可容纳三个 DNA 靶向元件,并有额外的空间容纳调节元件,以赋予细胞类型特异性。当与靶向锌指结构域的朊病毒蛋白结合并通过 AAV 递送到小鼠大脑时,CHARM 会甲基化朊病毒基因启动子,并使全脑神经元朊病毒蛋白减少高达 80%,远远超过治疗效果所需的最低减少量。此外,我们开发了自我沉默 CHARM,它们在沉默靶标后会自主停用。这种方法暂时限制了 CHARM 表达,以避免因非分裂神经元中的慢性表达而导致的潜在抗原性和脱靶活性。
抽象的病毒疾病,也称为可传染性海绵状脑病,是一种罕见的神经退行性疾病形式,其中健康细胞prion蛋白(PRP C)的错误折叠到疾病的PRP SC形式中散布在中枢神经系统的整个结构中(CNS)。最常见的prion疾病变体是零星的克鲁特兹菲尔特 - 贾科布疾病(SCJD),但由于长期孵化时间和与其他神经退行性疾病的相似之处,诊断是具有挑战性的。脑脊液中的生物标志物总tau(T-TAU)起着重要作用,因为它是由神经退行性变化引起的浓度增加在诊断和分类的prion疾病中。该荟萃分析的目的是分析T-TAU对prion疾病诊断,分类和预后通过在RSTUDIO中采用荟萃分析方法来诊断,分类和预后。根据系统文献搜索以及对照组类型(健康,非CJD,阿尔茨海默氏病)选择的18项研究,对T-TAU敏感性和特异性的异质性和发表偏差进行了统计评估。结果表明,T-TAU的平均灵敏度为83.5%,平均特异性为86.1%。亚组围绕相似值,T-TAU在非CJD亚组中表现最好。异质性分析表明,在整个研究中,异质性中等到高异质性,漏斗图表明出版物偏差很小。总而言之,T-TAU在与其他神经退行性疾病区分开的SCJD方面表现出很高的灵敏度和特异性,但是通过结合生物标志物可以提高准确性。需要进一步的研究,以解决用T-TAU对prion菌株的分类和预后。
在健康的大脑中,星形胶质细胞在神经元传播和血液 - 脑屏障(BBB)完整性中起着至关重要的作用。星形胶质细胞向反应状态的转化构成了中枢神经系统(CNS)对侮辱和大脑环境变化的生物学反应。众所周知,星形胶质细胞可以独立于神经元复制和积累王子[1-5]。然而,对它们的反应性转移对神经元功能和神经变性的影响知之甚少。在prion疾病中,反应性星形胶质细胞的有益作用似乎与星形胶质细胞生产的牛奶脂肪球表皮生长因子8(MFGE8)有关,这促进了凋亡人体的吞噬和细胞脱布的清除[6]。然而,在评估反应性星形胶质细胞对疾病进展的总体影响时,在保护稳态角色的潜在缺陷和有害功能的出现之外,至关重要的是,至关重要。最近的研究表明,反应性星形胶质细胞可能对神经元和内皮细胞产生净负面影响。从受prion感染的动物中分离出的反应性星形胶质细胞对原发性神经元表现出不利影响,导致树突状脊柱大小和密度降低以及突触完整性的损害[7](图1)。突触毒性作用是通过星形细胞分泌组的变化介导的,突出了信号传导途径在神经元功能障碍中的潜在作用。除了对神经元的影响外,反应性星形胶质细胞破坏了BBB的完整性。共培养实验涉及来自病毒感染的动物的星形胶质细胞或暴露于反应性星形胶质细胞的条件培养基中,诱导了从正常小鼠分离的内皮细胞中与疾病相关的表型[8](图1)(图1)。这种表型通过紧密和粘附连接蛋白的下调和异常定位以及内皮层的渗透性提高来征收这种表型。值得注意的是,星形胶质细胞激活程度和与prion疾病的孵育时间之间观察到非常强的反向相关[9]。具有快速疾病进展的动物群体表现出更严重的天线反应性,这表明星形胶质细胞的表型变化与缓解严重程度之间存在潜在的联系。这种观察结果提出了反应性星形胶质细胞的表型变化有助于更快的疾病进展的可能性。与这一假设一致,通过选择性靶向PERK信号传导的反应性星形胶质细胞中未折叠的蛋白反应的抑制作用,可以将其延长到小鼠中终末疾病的孵育时间[10]。总而言之,与Prion疾病相关的反应性星形胶质细胞对神经元和内皮细胞表现出有害的影响,并且可能是导致疾病进展的因素。阐明驱动星形胶质反应性的基本机制可能具有减轻与Prion疾病相关的神经退行性过程的治疗潜力。