神经纤维瘤病 1 中的金属蛋白酶 1 下调:抗疟药羟氯喹和氯喹的治疗潜力

时间:2023-01-19 09:01:14   热度:37.1℃   作者:网络

神经纤维瘤病 1 患者存在广泛的皮外病变,包括视神经胶质瘤、Lisch 结节、脊柱侧凸、骨受累和假性关节病。临床表现多变、不可预测且可能危及生命。恶性周围神经鞘肿瘤通常与致命结局有关。它是一种常染色体显性遗传病,由神经纤维蛋白 1 (NF1) 基因突变引起。

皮肤神经纤维瘤表现为局限性肿瘤,基本上与皮肤神经有关。组织病理学分析表明,皮肤神经纤维瘤的细胞和细胞外组成多种多样。其胶原蛋白生成增加,主要胶原蛋白是1型胶原蛋白(COL1A1)。PI3K-mTOR和RAF-MEK-ERK级联调节细胞增殖、DNA合成、细胞凋亡和COL1A1合成。

近年来,西罗莫司、吡非尼酮等试验未能显示其对神经纤维瘤病的疗效。胶原蛋白沉积通过基质金属蛋白酶(MMP)的产生和降解的平衡来调节;MMP1是降解COL1A1的主要酶。然而,很少有报告证明MMPs在神经纤维瘤病1中的表达,也少有研究关注MMPs的表达来治疗皮肤神经纤维瘤。

MMP1在1型神经纤维瘤病患者皮肤肿瘤中的表达下调:

研究者分析了神经纤维瘤病1皮肤神经纤维瘤中胶原蛋白和基质金属蛋白酶1的表达,发现胶原蛋白表达过多,MMP1表达降低。为了确定神经纤维瘤的新治疗药物,他们分析了作为NF1调节基础的Ras途径成分的磷酸化,并应用治疗阻断该途径和溶酶体过程(氯喹(CQ),羟氯喹(HCQ)和巴非霉素A(BafA))在培养的神经纤维瘤病1成纤维细胞中。研究者发现MMP1蛋白的下调是神经纤维瘤病1成纤维细胞的关键异常特征,并且降低的MMP1由溶酶体阻断剂CQ和HCQ恢复,但不能由Ras途径的阻断剂恢复。此外,这些溶酶体阻滞剂的MMP1上调活性依赖于芳烃受体(AHR)活化和ERK磷酸化。研究结果表明,溶酶体阻滞剂是治疗神经纤维瘤病1神经纤维瘤的潜在候选者。

ERK磷酸化对于HCQ的MMP1诱导活性至关重要:

HCQ诱导1型神经纤维瘤病患者MMP1的示意图:

正如在此展示的,CQ和HCQ可以成为神经纤维瘤的有前途的药物,通过增加MMP1来减少胶原蛋白成分,胶原蛋白成分在皮肤和非皮肤病变中过度表达。考虑到神经纤维瘤病1患者患有皮肤和非皮肤神经纤维瘤,这会降低生活质量,因此值得追求使用CQ和HCQ来改善这些患者的预后。

总之,MMP1的mRNA和蛋白质表达在神经纤维瘤病1的基质细胞中显着降低。这一特征虽然与NF1蛋白的减少没有直接关系,但可能与神经纤维瘤中的胶原蛋白积累有关。抗疟药HCQ,CQ是通过双重机制恢复神经纤维瘤病1中MMP1的产生和释放的可行选择,一种通过激活AHR-ERK-MMP1途径,另一种通过抑制MMP1蛋白的溶酶体降解。AHR激活抗疟药物可能适用于治疗神经纤维瘤病1中的破坏性皮肤神经纤维瘤。

 

参考文献:

Tsuji G, Takai-Yumine A, Kato T, Furue M. Metalloproteinase 1 downregulation in neurofibromatosis 1: Therapeutic potential of antimalarial hydroxychloroquine and chloroquine. Cell Death Dis. 2021;12(6):513. Published 2021 May 19. doi:10.1038/s41419-021-03802-9

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