SLC 膜转运体:中枢神经系统疾病的新兴靶点
Solute carrier membrane transporters: emerging targets in CNS disorders
SLC 膜转运体对维持中枢神经系统稳态至关重要,其功能失调与神经退行性疾病、自闭症谱系障碍和癫痫等疾病相关。Nature Reviews Drug Discovery 一篇综述系统梳理了靶向 SLC 的治疗策略、用于药物开发的新兴技术与工具,并汇总了目前已进入临床试验的候选药物。
溶质载体(SLC)转运体家族有三百多个成员,负责营养物、药物等底物的跨膜转运,已有多款上市药物靶向神经递质转运体等经典成员,人类遗传学也在不断揭示新成员与罕见及常见疾病的关联 [1]。在中枢神经系统,这类证据持续累积:血脑屏障上的SLC7A5维持着脑内支链氨基酸水平,携带其纯合突变的患者表现为自闭特征和运动发育迟缓 [2];葡萄糖转运体GLUT1单倍剂量不足可致婴儿期癫痫、发育迟缓和小头畸形 [5],而AD患者脑中GLUT1与GLUT3的下调又与tau异常高磷酸化相关 [4];胶质细胞谷氨酸转运体GLT-1在AD脑中被脂质过氧化产物4-HNE修饰、摄取活性受抑 [3];囊泡单胺转运体VMAT2的抑制剂利血平和丁苯那嗪则已用于高血压及亨廷顿病相关运动障碍等 [7]。
然而,这些认识长期散落在“单个转运体—单个疾病”的碎片之中:AD中谷氨酸摄取下降的机制曾一度不明,后才与GLT-1的氧化修饰相联系 [3];VMAT2抑制剂的结构基础也是直到冷冻电镜解析出其结合血清素、丁苯那嗪和利血平的多个构象才告清晰 [7]。Nature Reviews Drug Discovery上的这篇综述正是要做整体整合:作者强调SLC转运体对中枢神经系统稳态至关重要、其功能失调与神经系统疾病相关,并系统讨论了SLC在神经退行性疾病、自闭症谱系障碍和癫痫中的作用,梳理了调控其活性的治疗策略、助力药物研发的新兴技术与工具,以及当前处于临床试验阶段的在研药物。
与2015年那篇把SLC作为泛疾病治疗靶点加以综述的视角相比 [1],新综述将焦点收窄到中枢神经系统,并把疾病机制、调控策略、研发工具与临床管线放进同一叙述之中,使靶点生物学与成药路径得以直接衔接——这恰是以往散落在自闭 [2,6]、癫痫 [5] 和神经退行性疾病 [3,4] 中的单点研究所欠缺的。
当然,悬而未决的问题仍在:能否在不干扰发育期代谢程序的前提下安全调控血脑屏障上的氨基酸转运 [2,6]?神经元中Slc7a5缺失造成的长期环路功能障碍又提示了怎样的干预风险 [6]?这些都有待该综述所汇总的临床在研药物在人体中给出答案。
- 1.SLC transporters as therapeutic targets: emerging opportunities · Nat Rev Drug Discov 2015
- 2.Impaired Amino Acid Transport at the Blood Brain Barrier Is a Cause of Autism Spectrum Disorder · Cell 2016
- 3.The glial glutamate transporter, GLT-1, is oxidatively modified by 4-hydroxy-2-nonenal in the Alzheimer's disease brain: the role of Abeta1-42 · J Neurochem 2001
- 4.Decreased glucose transporters correlate to abnormal hyperphosphorylation of tau in Alzheimer disease · FEBS Lett 2008
- 5.GLUT-1 deficiency syndrome caused by haploinsufficiency of the blood-brain barrier hexose carrier · Nat Genet 1998
- 6.Large neutral amino acid levels tune perinatal neuronal excitability and survival · Cell 2023
- 7.Transport and inhibition mechanism for VMAT2-mediated synaptic vesicle loading of monoamines · Cell Res 2024
来源:文献与产业新闻 · nature.com