靶向脉络丛 SPAK:多发性硬化症治疗的新希望

【字体: 时间:2025年03月14日 来源:Journal of Neuroinflammation 9.3

编辑推荐:

  为解决多发性硬化症(MS)治疗难题,研究人员探究脉络丛 SPAK 作用,发现其可作治疗靶点,宁波大学宁波医疗中心李惠利医院等机构的研究人员开展了一项重要研究,相关成果发表在《Journal of Neuroinflammation》上。该研究聚焦于脉络丛(Choroid Plexus,ChP)中的 Ste20 相关脯氨酸 / 丙氨酸丰富激酶(Ste20-related proline/alanine-rich kinase,SPAK)在实验性自身免疫性脑脊髓炎(Experimental Autoimmune Encephalomyelitis,EAE,一种常用的 MS 动物模型)中的作用。

  

在医学领域,多发性硬化症(Multiple Sclerosis,MS)一直是困扰患者和医生的难题。它是一种慢性自身免疫性疾病,会导致中枢神经系统(Central Nervous System,CNS)内神经髓鞘脱失。患者会出现视力受损、神经疼痛、肌肉无力、认知障碍等症状,严重影响生活质量,甚至可能导致长期残疾。

目前,预防免疫细胞浸润大脑的疾病修正疗法(Disease-modifying therapies,DMTs)虽对 MS 治疗有一定效果,但却存在不可预测的副作用,比如会引发进行性多灶性白质脑病、全身反应(发热、寒战)以及胃肠道紊乱(恶心)等。这使得开发更安全的治疗方法迫在眉睫。


在此背景下,宁波大学宁波医疗中心李惠利医院等机构的研究人员开展了一项重要研究,相关成果发表在《Journal of Neuroinflammation》上。该研究聚焦于脉络丛(Choroid Plexus,ChP)中的 Ste20 相关脯氨酸 / 丙氨酸丰富激酶(Ste20-related proline/alanine-rich kinase,SPAK)在实验性自身免疫性脑脊髓炎(Experimental Autoimmune Encephalomyelitis,EAE,一种常用的 MS 动物模型)中的作用。


研究人员为开展此项研究,运用了多种关键技术方法。在动物实验方面,选用雌性 C57BL/6 小鼠构建 EAE 模型。通过颅内注射重组腺相关病毒 2/5(rAAV2/5)实现 ChP 特异性的基因操作,改变 SPAK、基质金属蛋白酶(Matrix Metalloproteinase,MMP)2 和 MMP9 的表达。利用免疫荧光染色、蛋白质免疫印迹、定量实时 PCR(qPCR)等技术检测相关蛋白和基因的表达水平。还借助流式细胞术(Flow Cytometry,FCM)分析免疫细胞的浸润情况。


研究结果如下:


  1. SPAK 信号在 EAE 期间的变化:在 EAE 发病过程中,ChP 上皮细胞中总 SPAK 和磷酸化 SPAK 水平逐渐升高,同时磷酸化 NKCC1(Na-K-2Cl 共转运体 1,Na-K-2Cl cotransporter-1)水平也增加,表明 SPAK 信号的升高可能参与 EAE 病理过程。

  2. SPAK 对 EAE 病理的影响:ChP 特异性 SPAK 敲低(SPAK-Kd)显著减少 T 细胞浸润,改善 EAE 病理,减轻脱髓鞘程度,减少炎症细胞数量;而 SPAK 过表达(SPAK-OE)则加剧 T 细胞浸润和脑损伤,加重 EAE 症状。

  3. SPAK 调节 ChP 屏障的机制:通过对 SPAK-Kd 和对照组小鼠 ChP 组织的 RNA 测序和 qPCR 验证,发现 SPAK 调节 ChP 屏障完整性是通过 AP-1(激活蛋白 - 1,Activator Protein-1)-MMP2/9 - 紧密连接(Tight Junctions,TJs)轴。SPAK-OE 会增加 MMP2 和 MMP9 表达,破坏 ZO-1(zonula occludens-1)的分布,导致 ChP 屏障功能受损;而 SPAK-Kd 则降低 MMP2 和 MMP9 表达,部分恢复 ZO-1 水平,维持 ChP 屏障完整性。

  4. MMP2/9 对 EAE 病理的影响:ChP 特异性 MMP2 或 MMP9 敲低同样减轻了 EAE 病理,减少免疫细胞浸润,保护 ChP 屏障完整性,降低脱髓鞘程度。

  5. SPAK-NKCC1 抑制剂的治疗效果:SPAK-NKCC1 抑制剂 ZT-1a 和布美他尼(bumetanide)在 EAE 治疗中展现出显著疗效。ZT-1a 能有效减少 EAE 临床评分,减轻髓鞘损失和免疫细胞浸润。布美他尼腹腔注射效果不佳,但通过脑室内(Intracerebroventricular,ICV)给药则显著改善 EAE 症状,减少 T 细胞浸润。


研究结论和讨论部分指出,本研究确定了 SPAK 是 ChP 屏障完整性的关键调节因子。在 EAE 和 MS 发病机制中,SPAK 激活通过 AP-1-MMP2/9-TJ 轴破坏 ChP 屏障,促使 T 细胞浸润到 CNS,引发免疫介导的损伤。而抑制 SPAK-NKCC1 通路,如使用 ZT-1a 或布美他尼,能有效维持 ChP 屏障功能,为 MS 治疗提供了有前景的新方法。不过,研究也存在一定局限性,当前使用的 EAE 模型不能完全模拟 MS 的所有病理特征,未来还需利用更多模型进一步研究。


总的来说,该研究为 MS 治疗开辟了新方向,有望为患者带来更安全有效的治疗方案。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号