
NMDA 受體是大腦學(xué)習(xí)、記憶和認(rèn)知功能的核心。其中, GluN2B 亞基的功能減退已被證實(shí)與自閉癥、嚴(yán)重神經(jīng)發(fā)育遲滯等多種神經(jīng)精神疾病密切相關(guān)。然而,能夠特異性增強(qiáng) GluN2B 功能的藥物仍舊缺乏。
來自加拿大不列顛哥倫比亞大學(xué)、深圳先進(jìn)技術(shù)研究院等機(jī)構(gòu)的研究團(tuán)隊(duì), 在 Science Advances 發(fā)表研究:
GluN2B-specific NMDAR positive allosteric modulation reverses cognitive and behavioral abnormalities in Mecp2 and Disc1 transgenic mice。 成功開發(fā)出高效、特異性的GluN2B-NMDAR正性變構(gòu)調(diào)節(jié)劑,并在兩種典型神經(jīng)精神疾病小鼠模型中驗(yàn)證了其逆轉(zhuǎn)認(rèn)知與行為障礙的潛力。該研究為自閉癥譜系障礙、精神分裂癥等疾病的精準(zhǔn)治療開辟了新路徑。
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靶向關(guān)鍵受體,直 擊疾病 核心
研究團(tuán)隊(duì)通過計(jì)算機(jī)虛擬高通量篩選,從 130 萬個(gè)化合物中鎖定目標(biāo),并經(jīng)過體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)優(yōu)化,最終得到了代號(hào)為 175 的 先導(dǎo) 化合物。該化合物能高效、選擇性地增強(qiáng)含 GluN2B 亞基的 NMDA 受體功能,而對(duì)其他亞型影響甚微。
機(jī)制明確,安全有效
進(jìn)一步研究表明,化合物 175 通過與受體上特定的變構(gòu)位點(diǎn)結(jié)合發(fā)揮作用(圖 2 )。不同于傳統(tǒng)的拮抗劑, 175 以一種獨(dú)特的 “ 正向 ” 方式調(diào)節(jié)受體。重要的是,它僅在突觸活動(dòng)導(dǎo)致谷氨酸濃度較高時(shí)才顯著增強(qiáng)受體功能,而對(duì)基礎(chǔ)水平的受體活性影響較小,這有助于減少過度激活帶來的潛在神經(jīng)毒性風(fēng)險(xiǎn)。實(shí)驗(yàn)證實(shí), 175 在有效濃度下對(duì)神經(jīng)元存活無影響,且對(duì)其他主要離子通道(如 AMPAR 、 GABAAR )影響極小,顯示出良好的安全窗口 。
逆轉(zhuǎn)疾病模型的核心缺陷
這項(xiàng)研究在兩種重要的疾病轉(zhuǎn)基因小鼠模型中驗(yàn)證了 175 的治療效果:
1. Mecp2 過表達(dá)小鼠(模擬 MECP2 重復(fù)綜合征,一種自閉癥相關(guān)疾病):該模型小鼠表現(xiàn)出 GluN2B 功能減退、焦慮樣行為和社交認(rèn)知缺陷。 175 治療顯著逆轉(zhuǎn)了其 在礦場(chǎng)實(shí)驗(yàn)中 的焦慮樣行為,并改善了在三室社交實(shí)驗(yàn)中的社交認(rèn)知能力。
2. Disc1-N 端片段轉(zhuǎn)基因小鼠(模擬精神分裂癥等疾病相關(guān)異常):該模型小鼠表現(xiàn)出空間工作記憶受損、社交能力下降和感覺運(yùn)動(dòng)門控缺陷(前脈沖抑制減弱)。 175 治療有效挽救了其在 Y 迷宮自發(fā)交替任務(wù)中的記憶缺陷,提升了社交偏好指數(shù),并顯著改善了前脈沖抑制功能。
意義與展望
本研究首次報(bào)道了一類高效、亞型選擇性的GluN2B-NMDAR正性變構(gòu)調(diào)節(jié)劑,并提供了系統(tǒng)的臨床前證據(jù)。化合物175不僅是一種強(qiáng)大的科研工具,用于解析GluN2B受體在生理與病理中的精確功能,更展現(xiàn)出了明確的治療轉(zhuǎn)化前景。
該研究已申請(qǐng)相關(guān)專利,為后續(xù)的藥物開發(fā)和臨床轉(zhuǎn)化奠定了基礎(chǔ)。未來,研究團(tuán)隊(duì)將進(jìn)一步優(yōu)化化合物性質(zhì),并拓展其在更多神經(jīng)系統(tǒng)疾病模型中的療效驗(yàn)證。
原文鏈接:doi.org/10.1126/sciadv.ady3891
制版人: 十一
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