胰高血糖素样肽1受体激动剂替西帕肽治疗阿尔茨海默病的潜在靶点OA

背景:胰高血糖素样肽1受体激动剂作为神经退行性疾病治疗的新型候选药物,已在阿尔茨海默病临床研究中取得突破性进展,其中索马鲁肽等药物已推进至Ⅲ期临床试验阶段。然而,目前对于该类药物神经保护效应的分子作用机制仍存在显著的知识缺口。目的:创新性地整合多组学分析技术与网络药理学方法,系统解析阿尔茨海默病病理相关基因谱系与替西帕肽潜在作用靶点的交集网络,鉴定关键调控基因,并通过体内外实验验证其分子机制。方法:采用多维度研究策略:①基于DisGeNET数据库(整合了多种疾病相关的基因组学数据库)构建阿尔茨海默病差异表达基因谱。②通过PubChem数据库(小分子生物活性数据库)获取替西帕肽结构并筛选潜在靶点。③应用DAVID数据库开展GO功能注释及KEGG通路富集分析。④结合STRING数据库与Cytoscape 3.9.1构建蛋白质互作网络,经拓扑网络分析筛选关键基因。⑤细胞水平验证:将HT22细胞分为对照组、模型组(β-淀粉样蛋白1-42寡聚体处理36 h建立HT22细胞阿尔茨海默病体外模型)、给药组(先以β-淀粉样蛋白1-42寡聚体预处理24 h,再加入替西帕肽共处理12 h),通过Western blot分析血管紧张素Ⅱ2型受体蛋白表达,ELISA检测突触蛋白1、突触后致密物质95等突触功能标志物表达水平。⑥动物实验验证:实验分为3组,对照组为WT型C57BL/6小鼠,腹腔注射生理盐水;模型组为3xTg小鼠(拟阿尔茨海默症小鼠),腹腔注射生理盐水;给药组为3xTg小鼠,腹腔注射20 nmol/L替西帕肽;均为隔日1次,共给药15次。使用水迷宫技术分析阿尔茨海默病模型小鼠的认知行为学改善;使用Western blot定量分析β-淀粉样蛋白(6E10)、磷酸化的Tau蛋白(P-tau-181)的表达情况。结果与结论:①从DisGeNET数据库筛选出阿尔茨海默病相关联的基因,共得到3397个关联基因;根据蛋白关联度筛选出了10个连接度最高的关键基因:AGTR2、NTSR1、NTSR2、GHSR、C5AR1、C3AR1、OPRM1、SSTR2、OPRD1、STAT3;GO富集分析和KEGG通路分析,提示替西帕肽可能通过改善神经受体-配体功能来改善阿尔茨海默病。②细胞实验提示,替西帕肽可能通过改善阿尔茨海默病的突触功能来发挥治疗作用,血管紧张素Ⅱ2型受体可能是替西帕肽治疗阿尔茨海默病的潜在靶点。③动物实验提示,替西帕肽能够改善3xTg小鼠的认知能力,改善3xTg小鼠模型脑内的异常β-淀粉样蛋白沉积和Tau蛋白磷酸化。④结论:揭示血管紧张素Ⅱ2型受体是替西帕肽作用于阿尔茨海默病病理进程的关键分子靶点,替西帕肽可能通过调控血管紧张素Ⅱ2型受体介导的突触功能改善来治疗阿尔茨海默病。