达拉非尼dabrafenib具有抗凋亡作用

　　通过利用GWAS数据和矽基数据库，我们确定了达拉非尼作为一种对散发性PD的神经保护药物，证明了这种筛选方法的实用性。达拉非尼具有抗凋亡作用，激活ERK，抑制JNK/c-jun磷酸化。我们发现除了白种人之外，亚洲人对RIT2基因也具有PD敏感性，达拉非尼挽救了RIT2-ko细胞的作用。

　　FDA于2013年批准了Dabrafenib(TafinlarⓇ)用于治疗BRAFV600E突变阳性黑色素瘤。达拉非尼被认为是一种选择性B-Raf激酶抑制剂，对BRAFV600E突变的细胞诱导细胞毒性作用，在40%的黑色素瘤患者中观察到这种作用。另一方面，据报道，达拉非尼可在没有BRAFV600E突变的野生型细胞中激活B-Raf。B-Raf是由a-Raf、B-Raf和C-Raf组成的Raf家族的成员。中枢神经系统细胞主要表达B-Raf和C-Raf，神经元细胞中B-Raf的细胞质浓度高于C-Raf。之前的报道表明B-Raf在神经元存活和成熟中发挥作用。这些数据表明B-Raf与神经系统密切相关。　　

　　我们的数据证实了dabrafenib激活SH-SY5Y细胞中的ERK，并且dabrafenib(1μM)的细胞保护作用依赖于ERK的激活。据报道，ERK的激活在PD模型中显示出神经保护作用。我们还研究了PD患者黑质中RIT2表达降低对SH-SY5Y细胞的影响。在RIT2-KO细胞中，磷酸化的ERK被抑制，达拉非尼治疗可改善这种抑制。另一种PD候选神经保护药物nilotinib(Abl抑制剂)是基于PD患者黑质纹状体区Abl水平升高这一事实而确定的。我们的数据表明，达拉非尼改善了RIT2-KO细胞中ERK的磷酸化水平。　

　　RIT2-ko细胞的活力低于对照组细胞，但慢病毒过表达RIT2(感染的多样性为10)增加了细胞活力。然而，达拉非尼治疗RIT2-KO细胞并不能提高细胞活力。有可能RIT2完全缺失的影响是严重的，从而否定了达拉非尼对细胞活力的影响。也有可能RIT2的完全缺失改变了一些细胞通路，从而抑制了细胞活力的提高。　　

　　另一方面，我们的数据表明dabrafenib(5μM)的神经保护作用并不完全依赖于ERK激活。该浓度的达拉非尼也能抑制JNK/c-jun磷酸化。一些研究表明，抑制JNK对体内外PD模型均有神经保护作用。因此，我们得出结论:dabrafenib(5μM)除了通过激活ERK外，还通过失活JNK/c-jun来发挥神经保护作用。　　

　　我们进一步发现达拉非尼具有抗凋亡作用。细胞凋亡是帕金森病发病机制之一。报道了B-Raf过表达与抗凋亡作用之间的关系。此外，ERK的激活和JNK的抑制被发现可以抑制细胞凋亡。这些数据提示达拉非尼可能通过激活ERK和失活JNK发挥抗凋亡作用。　　

　　有趣的是，在使用PD的GWAS数据进行硅片药物筛选时发现了抗黑素瘤药物达拉非尼，因为许多流行病学研究已经证明PD和黑素瘤之间存在关联。我们目前的研究是首次在PD模型中证明抗黑素瘤药物的神经保护作用。达拉非尼临床使用剂量(150mg，每日2次)的峰值血清浓度在体外相当于1.55μM，这与我们的实验浓度相似。　　

　　已有研究报道，口服达拉非尼可降低恶性黑色素瘤患者脑转移灶的大小，提示达拉非尼具有良好的穿透中枢神经系统的能力。还有一种可能是，dabrafenib可用于PD患者的鞘内注射，类似于nusinersen(Spinraza®)用于脊髓性肌萎缩症患者。　　

　　一些研究表明，l-3,4-二羟基苯丙氨酸(L-DOPA)诱导的运动障碍与ERK的激活有关。达拉非尼也激活野生型BRAF细胞中的ERK，因此可能会加剧运动障碍。然而，之前的一篇报道表明，左旋多巴诱导的运动障碍的严重程度与ERK长期激活的程度相关，而在非运动障碍组中没有检测到持续的ERK激活。我们对SH-SY5Y细胞的实验表明，达拉非尼dabrafenib对ERK的激活是短暂的(<24小时)，表明运动障碍的风险相对较低。然而，在真正的患者中，达拉非尼激活ERK的时间将取决于给药方案。因此，应该考虑最佳的给药时间表，以避免ERK的持续激活，并将运动障碍的风险降到最低。　　

　　药物再利用是一种很有前景的药物开发策略，因为这些药物在人类患者中的安全性数据已经可以获得。然而，检查所有fda批准的药物是低效的，因为它们数量庞大。将GWAS数据与药物/PPI数据库连接起来的硅片药物筛选，可以缩小许多多基因疾病的候选药物范围，节省成本和时间。本研究首次通过体内外PD模型验证了该药物筛选方法的有效性。　　

　　在本研究中，我们使用LDH/细胞活力测定来验证候选药物的神经保护作用。这使得有抗凋亡作用的药物的鉴定成为可能。进一步的研究需要通过其他的试验来确定具有其他神经保护作用的药物，例如那些抑制α-突触核蛋白聚集或繁殖的药物。这种筛选方法也是一种很有前途的策略，不仅可以用于其他神经退行性疾病，如阿尔茨海默病和肌萎缩性侧索硬化症，也可以用于许多多因素遗传疾病，如糖尿病和高血压。详情请扫码咨询：