林玉鳳，拱忠影，汪志云

天津市第一中心醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，天津300192

中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷以腦血管病(CVD)及創(chuàng)傷性腦損傷(TBI)最多見，具有高發(fā)病率、高致死率、高致殘率的特點(diǎn)[1]。然而，目前尚無特效藥物可有效改善CVD及TBI后長(zhǎng)期的功能障礙。載脂蛋白E(ApoE)是機(jī)體調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝及膽固醇平衡的重要脂蛋白，其水平及基因多態(tài)性與多種疾病相關(guān)。ApoE在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中分布廣泛，且在中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷后表達(dá)上調(diào)，可通過抑制小膠質(zhì)細(xì)胞及星形膠質(zhì)細(xì)胞活化而發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用[2-3]。由于體積較大，外源性ApoE難以穿過血腦屏障(BBB)，所以臨床治療潛力有限。為克服這一局限性，LASKOWITZ等[4]開發(fā)出衍生自螺旋受體結(jié)合區(qū)的較小的ApoE模擬肽CN-105，其保留了受體結(jié)合處的全蛋白，因此也具有與ApoE相同的減輕炎癥及神經(jīng)毒性的生物學(xué)功能。與ApoE相比，CN-105具有分子量小、可穿透BBB、中樞神經(jīng)系統(tǒng)滲透性高及毒性低的優(yōu)點(diǎn)，因此臨床應(yīng)用前景更為廣闊[5]。本文就CN-105在中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷中的應(yīng)用綜述如下。

1 CN-105與阿爾茨海默病

目前，全球范圍內(nèi)約有5000萬阿爾茨海默病患者[6]。阿爾茨海默病是癡呆最常見的病因，其發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，以淀粉樣蛋白(Aβ)斑塊沉積及由磷酸化Tau蛋白組成的神經(jīng)纖維纏結(jié)堆積為病理特征。研究發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)炎癥在阿爾茨海默病的進(jìn)展中也起著重要作用，臨床和臨床前研究均支持ApoE是阿爾茨海默病神經(jīng)炎癥反應(yīng)的重要調(diào)節(jié)因子之一[7-8]。

JAMES等[9]應(yīng)用APP/PS1/ApoETR小鼠建立阿爾茨海默病模型，從14～18周鼠齡開始應(yīng)用CN-105連續(xù)治療40 d，觀察治療后阿爾茨海默病小鼠于Morris水迷宮及情景條件性恐懼實(shí)驗(yàn)中的表現(xiàn)，并檢測(cè)小鼠腦部Aβ斑塊沉積情況。結(jié)果顯示，與賦形劑組相比，CN-105組阿爾茨海默病小鼠學(xué)習(xí)及記憶能力障礙明顯減輕，伴有Aβ斑塊沉積改善。研究者進(jìn)一步將治療開始時(shí)間推遲到25～28周鼠齡，發(fā)現(xiàn)小鼠學(xué)習(xí)及記憶能力障礙改善效果沒有之前顯著。上述結(jié)果提示，CN-105能減輕阿爾茨海默病小鼠的病理改變，且在病程早期給予CN-105治療可以更好地改善學(xué)習(xí)及記憶能力障礙。

2 CN-105與缺血性腦血管病

缺血性卒中是全球人口致殘和死亡的主要原因之一，因治療時(shí)間窗限制，僅有7%的缺血性中風(fēng)患者能夠接受溶栓和血管內(nèi)取栓術(shù)治療，因此迫切需要藥物干預(yù)來改善該類患者預(yù)后[10]。缺血后的大腦數(shù)小時(shí)內(nèi)即開始出現(xiàn)以膠質(zhì)細(xì)胞活化、釋放炎癥介質(zhì)、神經(jīng)元興奮性毒性和氧化應(yīng)激為特征的炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)，導(dǎo)致繼發(fā)性組織損傷[11]。表達(dá)低密度脂蛋白受體相關(guān)蛋白(LRP)的小膠質(zhì)細(xì)胞是駐留在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的巨噬細(xì)胞，在腦缺血后被激活。有研究發(fā)現(xiàn)，CN-105可通過LRP1、c-Jun N末端激酶(JNKs)減少小膠質(zhì)細(xì)胞的炎癥反應(yīng)[12]。JNKs為應(yīng)激激活蛋白激酶，介導(dǎo)小膠質(zhì)細(xì)胞活化的過程。缺血等細(xì)胞應(yīng)激誘導(dǎo)JNKs復(fù)合體上游信號(hào)系統(tǒng)，后者反過來激活JNKs以及導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄因子如c-Jun的表達(dá)，從而參與細(xì)胞凋亡以及許多細(xì)胞死亡模式。早期磷酸蛋白質(zhì)組學(xué)研究結(jié)果顯示，CN-105可通過介導(dǎo)鑒定差異磷酸化的Rho G蛋白酶激活蛋白1(Arghap1)來下調(diào)JNK通路。Arghap1能夠充當(dāng)轉(zhuǎn)換各種應(yīng)激誘導(dǎo)蛋白質(zhì)進(jìn)入非活性狀態(tài)的上游分子開關(guān)，使這些滅活的蛋白質(zhì)不能傳遞信號(hào)以激活下游JNK。

TU等[13]發(fā)現(xiàn)，CN-105在缺血性腦卒中的大腦組織中可下調(diào)小膠質(zhì)細(xì)胞的活化并抑制其分泌TNF-α，從而抑制繼發(fā)性炎性反應(yīng)。此外，ApoE缺陷小鼠在缺血性腦損傷后，BBB受損程度明顯增高，故推斷ApoE還可通過維持BBB的正常結(jié)構(gòu)來保護(hù)腦功能的完整性[14]。在CN-105及缺血性卒中的研究中發(fā)現(xiàn)，CN-105可通過下調(diào)親環(huán)素A(CypA)的磷酸化，保護(hù)BBB完整性，減少損傷后腦水腫、降低整體梗死面積，從而降低早期死亡率[13,15]。

3 CN-105與原發(fā)性腦出血(ICH)

ICH患者占急性腦血管病的20%～30%，急性期病死率可高達(dá)30%～40%。過去的20年里，對(duì)ICH的干預(yù)及預(yù)后改善方面的研究進(jìn)展甚微。目前，對(duì)ICH的內(nèi)科治療手段主要為通過強(qiáng)化控制血壓以減少出血量、糾正先前存在的凝血病、優(yōu)化腦灌注、治療由血腫和周圍水腫引起的顱內(nèi)高壓等。大腦在ICH后發(fā)生的炎癥反應(yīng)介導(dǎo)了腦水腫、顱內(nèi)高壓和繼發(fā)性神經(jīng)元損傷的發(fā)展。因此，采用藥理干預(yù)來減少神經(jīng)細(xì)胞炎癥反應(yīng)、腦水腫及繼發(fā)性組織損傷是一個(gè)重要的趨勢(shì)[16]。

LEI等[17]研究發(fā)現(xiàn)，在發(fā)生ICH后33 d內(nèi)，經(jīng)CN-105治療的實(shí)驗(yàn)小鼠在測(cè)試期間神經(jīng)行為有明顯改善、腦水腫顯著減輕、神經(jīng)元存活率明顯增加，但沒有減少腦血腫體積，推測(cè)CN-105的作用機(jī)制由ApoE受體結(jié)合區(qū)域(殘基130～149)和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞表面受體(如LRP1)之間的特定相互作用驅(qū)動(dòng)。LRP1是清道夫受體家族的成員，可選擇性地氧化結(jié)合修飾脂質(zhì)。由于LRP1在中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎性環(huán)境中被激活，而在上述炎性環(huán)境中，髓鞘和脂質(zhì)暴露于氧化應(yīng)激。因此可以推斷，CN-105激活LRP1通路在下調(diào)繼發(fā)性神經(jīng)元炎癥反應(yīng)和減輕繼發(fā)性神經(jīng)元損傷環(huán)節(jié)中起到積極作用[18]。

4 CN-105與創(chuàng)傷性腦損傷(TBI)

TBI發(fā)病率占各類損傷第二位，由于病情進(jìn)展迅速、預(yù)后較差，已成為現(xiàn)代急危重癥醫(yī)學(xué)面臨的突出難題。有數(shù)據(jù)顯示，大約50%的嚴(yán)重TBI住院患者會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的神經(jīng)認(rèn)知后遺癥。然而，TBI患者的治療選擇比較有限，主要為治療顱內(nèi)高壓、優(yōu)化腦灌注及支持治療。導(dǎo)致進(jìn)行性腦水腫和遲發(fā)性神經(jīng)元損傷的一個(gè)重要機(jī)制可能是無菌的神經(jīng)炎癥反應(yīng)，LASKOWITZ等[19]對(duì)CN-105及TBI的基因表達(dá)研究發(fā)現(xiàn)，NF-κB、趨化因子和細(xì)胞因子的早期變化可能與Toll樣受體(TLR)介導(dǎo)的無菌性炎癥信號(hào)通路的關(guān)鍵因子有關(guān)。TLR在無菌性炎癥中扮演重要角色，TLR4和TLR6與清道夫受體CD36復(fù)合物通過巨噬細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)接頭蛋白髓樣分化因子88(MyD88)和NF-κB發(fā)出信號(hào)以刺激趨化因子(Cxcl1和Cxcl2)和細(xì)胞因子(IL-1a、IL-6、IL-10、IFN-γ和TNF-α)的表達(dá)。TBI發(fā)生24 h后，該信號(hào)傳導(dǎo)途徑中的許多基因被上調(diào)，其中Myd88和TLR6顯示高水平的上調(diào)，而TLR4、IL-1a、IL-6、IL-10和Cxcl1則表現(xiàn)出中等水平上調(diào)。在TBI小鼠模型中發(fā)現(xiàn)，小鼠腦部白血病致癌基因Bcl6 mRNA水平下調(diào)，且Bcl6基因表達(dá)的抑制與幾種TLR基因如Myd88、CD40、INF-γ、IL-1a、IL-10及IL-6轉(zhuǎn)錄水平增加一致。經(jīng)過CN-105治療后，小鼠Bcl6表達(dá)水平顯著升高，同時(shí)上述炎癥基因表達(dá)下降。這提示CN-105可通過調(diào)節(jié)Bcl6及NF-κB通路基因表達(dá)變化減少TLR介導(dǎo)的中樞炎癥反應(yīng)，同時(shí)抑制小膠質(zhì)細(xì)胞激活并減輕繼發(fā)性神經(jīng)元損傷，從而促進(jìn)TBI小鼠運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)及認(rèn)知能力的提高。

綜上所述，CN-105憑借其分子量小、BBB通透性高的特點(diǎn)，可順利通過體循環(huán)進(jìn)入大腦，從而抑制中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥、減輕神經(jīng)元損傷，在阿爾茨海默病、缺血性腦血管病、原發(fā)性腦出血及創(chuàng)傷性腦損傷等中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷中均可發(fā)揮腦保護(hù)作用。目前，CN-105應(yīng)用于人體的安全性及有效性也已經(jīng)通過前期臨床試驗(yàn)得到初步的驗(yàn)證。GUPTILL等[20]開展了單中心、隨機(jī)、雙盲和安慰劑對(duì)照的臨床一期研究，目的為確定健康成人單次遞增劑量和重復(fù)劑量靜脈注射CN-105的安全性、耐受性和藥代動(dòng)力學(xué)。結(jié)果顯示，CN-105具有良好的線性及可預(yù)測(cè)的藥動(dòng)學(xué)特征，同時(shí)僅有心動(dòng)過緩、頭痛等短暫、輕微的不良反應(yīng)，遞增和重復(fù)劑量的CN-105在健康成年人中耐受性良好。在此基礎(chǔ)上，JAMES等[9]開展了在疾病狀態(tài)下、多中心、開放標(biāo)簽的臨床試驗(yàn)，評(píng)估急性原發(fā)性幕上ICH患者使用CN-105的安全性和可行性。研究顯示，在急性原發(fā)性幕上ICH的危重癥患者中，使用1.0 mg/kg的CN-105、4 次/天、共治療3 d是安全可行的，無藥物相關(guān)的血腫擴(kuò)大或神經(jīng)功能惡化的證據(jù)。與匹配的同期ICH隊(duì)列相比，經(jīng)CN-105治療的ICH患者30 d的改良Rankin量表評(píng)分明顯改善。在未來，CN-105有望成為中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷臨床治療中的新選擇。