非酒精性脂肪肝炎(MASH,舊稱(chēng)NASH)發(fā)病機制復雜,使得其藥物研發(fā)靶點(diǎn)相對較多,但都基本圍繞調控能量代謝、葡萄糖代謝、膽汁酸代謝、炎癥和纖維化等進(jìn)行。其中,與糖脂代謝調節相關(guān)的靶點(diǎn)包括:過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體(peroxisome proliferator activated-receptor,PPAR)、乙酰輔酶A羧化酶(acety-l CoA carboxylase,ACC)、胰高血糖素樣肽-1 (glucagon-like peptide-1,GLP-1 )、甲狀腺激素受體 (thyroid hormone receptor,THR);與膽汁酸代謝調節相關(guān)的靶點(diǎn)包括:法尼醇X 受體(farnesoid X receptor,FXR)、成纖維細胞生長(cháng)因子19/21 (fibroblast growth factor receptor 19/21,FGF19/21);與炎癥反應相關(guān)的靶點(diǎn)包括:凋亡信號調節激酶 1 (apoptosis signal regulating kinase-1,ASK1)、C-C趨化因子受體2型和5型(C-C chemokine receptor types 2 and 5,CCR2/5)。
1、基于糖脂代謝調節的 MASH 藥物治療靶點(diǎn)
①過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體(peroxisome proliferator activated-receptor,PPARs)
PPARs是核激素受體家族中的一類(lèi)配體激活受體,在不同的物種中發(fā)現其具有3種亞型,分別為PPARα、PPARδ、PPARγ,能夠控制機體許多細胞內的代謝過(guò)程,屬于配體誘導核受體。PPARs與相應的配體結合后會(huì )被激活,然后與視黃醇類(lèi)X受體(RXR)結合形成異二聚體,形成的PPARγ/RXR異二聚體與靶基因啟動(dòng)子上游的PPARs反應元件進(jìn)行結合,最終對靶基因的轉錄過(guò)程進(jìn)行調控。受體與配體相互結合后,可通過(guò)調控靶基因的表達進(jìn)而產(chǎn)生生物效應。PPARs在脂肪酸新陳代謝、炎癥反應、細胞凋亡、平滑肌細胞遷移和增殖、動(dòng)脈粥樣硬化、胰島素抵抗、糖代謝以及肥胖中都起到重要的調節作用。PPARs通過(guò)調控絲裂原活化蛋白激酶信號通路、線(xiàn)粒體β氧化信號通路、核轉錄因子κB 信號通路等參與MASH的發(fā)生發(fā)展,從而成為研發(fā) MASH 治療藥物的重要靶點(diǎn)。
②乙酰輔酶A羧化酶(acety-l CoA carboxylase,ACC)
ACC是一種生物素化酶,催化ATP依賴(lài)的乙酰輔酶A羧化生成丙二酰輔酶A,與脂肪酸合成和代謝有關(guān)。ACC在哺乳動(dòng)物中有兩種同工型,ACC1主要存在于脂肪形成組織(如肝臟和脂肪組織)的細胞質(zhì)中,控制著(zhù)脂肪酸從頭合成(DNL)中的生物羧化酶反應。ACC2主要存在于氧化組織(如骨骼肌)的線(xiàn)粒體中,并催化丙二酰輔酶A的形成,丙二酰輔酶A作為肉堿棕櫚酰轉移酶1的一種有效的變構抑制劑,介導脂肪酸轉移到線(xiàn)粒體中進(jìn)行氧化。有研究發(fā)現ACC2基因敲除小鼠在高脂肪或高脂肪、高碳水化合物飲食條件下,體內脂肪酸氧化率較高,脂肪積累較少。與野生型小鼠相比,ACC2 基因敲除小鼠血液中非酯化脂肪酸和甘油三酯水平更低,代謝綜合征得到改善,表明 ACC2 可以防止飲食誘導的肥胖,并維持全身和肝臟胰島素敏感性,預防脂肪肝的發(fā)生,在控制脂肪酸氧化方面發(fā)揮重要作用,是治療肥胖和相關(guān)疾病的潛在靶點(diǎn)。基于A(yíng)CC1/ACC2在脂肪酸從頭合成和脂肪酸β氧化中起核心作用,抑制ACC 酶活性可以通過(guò)降低肝臟脂肪合成以及增加脂肪酸氧化來(lái)治療 MASH。
③胰高血糖素樣肽-1 (glucagon-like peptide-1,GLP-1 )
GLP-1是一種對血糖控制和體重調節具有重要作用的腸促胰島素激素,由腸道L細胞分泌產(chǎn)生, 能夠通過(guò)葡萄糖依賴(lài)的途徑刺激胰島素分泌。GLP-1 參與多種代謝途徑的調控,包括依據葡萄糖濃度變化來(lái)調節胰島素的分泌,減少胃排空,抑制食物攝入等。GLP-1 具有減少炎癥和細胞凋亡的作用,并可通過(guò)誘導胰島素分泌以及降低胰高血糖素分泌來(lái)有效降低血糖。GLP-1 類(lèi)似物可降低脂肪肝小鼠模型中的肝臟脂肪變性和胰島素抵抗,還可以改善2型糖尿病患者的血糖控制和降低體重。2 型糖尿病是 MASH 發(fā)病的主要危險因素之一,此外,肝臟和脂肪組織中的胰島素抵抗已被視為 MASH 發(fā)病率和死亡率的關(guān)鍵驅動(dòng)因素。這使得 GLP-1 成為 MASH 治療的極具吸引力的分子靶標。
④甲狀腺激素受體(thyroid hormone receptor,THR)
甲狀腺激素是哺乳動(dòng)物代謝活動(dòng)的重要調節劑,機體可以通過(guò)THR激活改變膽固醇和脂肪酸水平。THR有THRα和THRβ兩種亞型,THRα主要分布于腦和心臟組織中,而THRβ則在肝細胞中高表達。動(dòng)物研究表明,THRβ在降低肝臟中甘油三酯和膽固醇水平、促進(jìn)肝細胞再生、改善胰島素敏感性、減少細胞凋亡中具有重要作用。THRβ在MASH患者肝臟中的表達顯著(zhù)下降。這是因為 THRβ可以降低血脂,通過(guò)影響低密度脂蛋白膽固醇、血清甘油三酯和其他代謝因子來(lái)影響代謝過(guò)程,這些改變可以降低MASH 患者的肝臟脂肪含量和肝臟脂肪毒性。口服給與飲食誘導肥胖并伴有纖維化的晚期 MASH 模型小鼠 THRβ激動(dòng)劑,可以顯著(zhù)降低肝臟重量、肝臟脂肪變性、肝纖維化。THRβ受體在肝臟維持正常功能中發(fā)揮重要作用,其靶向藥物在臨床試驗治療中也取得了積極結果。
2、基于膽汁酸代謝調節的MASH藥物治療靶點(diǎn)
①法尼醇X 受體(farnesoid X receptor,FXR)
FXR屬于配體激活轉錄因子核受體家族成員,具有典型的核受體結構。FXR在多個(gè)器官組織中均有表達,但在肝臟和小腸中高表達,天然配體為膽汁酸。FXR 被活化后通過(guò)調節成纖維細胞生長(cháng)因子19等基因的表達,減少肝臟中脂肪的生成以及糖異生,清除極低密度脂蛋白,改善胰島素抗性等,還可以調節膽汁酸合成、脂質(zhì)代謝、糖代謝、炎癥以及纖維化等代謝通路。MASH患者肝臟中 FXR 的表達水平與病情嚴重程度呈現負相關(guān)性。有研究發(fā)現,激活FXR可以逆轉肥胖Zucker大鼠模型的胰島素抗性并緩解脂代謝異常。FXR 也逐漸成為 MASH 治療的靶點(diǎn)。
②成纖維細胞生長(cháng)因子19/21 (fibroblast growth factor receptor 19/21,FGF19/21)
FGF19/21配體是一種腸道激素,在回腸上皮細胞中表達,需要通過(guò)輔受體與 FGF 受體結合進(jìn)行信號傳遞,在調節膽汁酸代謝中起核心作用,可以控制膽酸合成、脂肪生成和能量穩態(tài)。FGF19是一種內分泌胃腸激素,作用包括通過(guò)細胞色素P4507A1抑制膽固醇中膽汁酸的合成,以及抑制胰島素誘導的肝脂肪生成;FGF21在肝臟中高度表達,可以對抗高血糖、高游離脂肪酸和低氨基酸供應,通過(guò)在中樞神經(jīng)系統和脂肪組織中調節能量、葡萄糖和血脂來(lái)保持體內平衡。FGF19/21類(lèi)似物可在多種 MASH 模型小鼠中降低肝臟脂肪變性,使得 FGF19/21 受到MASH 藥物研發(fā)者的關(guān)注。基于FGF1 9/21研發(fā)的藥物可以使肥胖癥和2型糖尿病患者的體重減輕并減少MASH患者的脂肪變性。在實(shí)驗動(dòng)物體內,FGF19/21 展現出降低血糖的作用,但是并不能改善人類(lèi)的血糖。不過(guò)該靶點(diǎn)還存在安全問(wèn)題,包括低密度脂蛋白膽固醇的升高、血壓升高等,這些副作用限制了針對此靶點(diǎn)單一用藥治療MASH。
3、基于抗炎的 MASH 藥物治療靶點(diǎn)
①凋亡信號調節激酶1 (apoptosis signal regulating kinase-1,ASK1)
ASK1是細胞凋亡信號調節激酶絲裂原活化蛋白激酶家族的成員,負責調控 c-Jun 氨基末端激酶和p38 信號通路。ASK1 還是炎癥信號通路中的一個(gè)關(guān)鍵分子,在肥胖人群和 MASH 患者肝臟中ASK1 信號通路異常活化。ASK1可促進(jìn)脂質(zhì)和葡萄糖代謝的調節,并驅動(dòng)肝臟中的炎癥反應,抑制ASK1 活性可以改善 MASH 的進(jìn)展。多項研究表明,抑制ASK1可改善 MASH動(dòng)物模型的炎癥和纖維化,ASK1成為MASH治療頗具吸引力的靶點(diǎn)。不過(guò)也有證據表明,一些癌癥與ASK1介導的級聯(lián)反應密切相關(guān)。所以,以ASK1為靶點(diǎn)治療 MASH的臨床試驗應該充分考慮其腫瘤發(fā)生的影響。
②C-C趨化因子受體2型和5型(CCR2/5)
CCR2/5及其各自的配體,即C-C 趨化因子配體2型 (C-C chemokine motif ligand 2,CCL2 ) 和5型(C-C chemokine motif ligand 5,CCL5),在肝臟募集炎癥細胞和肝星形細胞激活中發(fā)揮作用。巨噬細胞介導的炎癥反應和肝星形細胞激活是MASH 多個(gè)階段進(jìn)展的關(guān)鍵驅動(dòng)因素。 有研究證明CCR2/5 敲除或藥物抑制CCR2/5小鼠免疫細胞活化較低,肝纖維化減少。CCR2/5拮抗劑可通過(guò)減少單核細胞浸潤和改變肝臟巨噬細胞亞群來(lái)改善纖維化,并且 CCR2/5拮抗劑已被證明能有效減少MASH動(dòng)物模型肝纖維化。因此,CCR2/5也是MASH 藥物開(kāi)發(fā)的治療靶點(diǎn)之一。以CCR2/5為靶點(diǎn)治療MASH的局限在于影響上游代謝機制導致纖維化進(jìn)展,所以需要與改善脂肪變性的相關(guān)靶點(diǎn)藥物聯(lián)合使用。
參考資料
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[2]徐昆,張旭,李瑛,等.非酒精性脂肪性肝病在研新藥的進(jìn)展[J].臨床肝膽病雜志,2021,37(07):1699-1703.
作者簡(jiǎn)介:小泥沙,食品科技工作者,食品科學(xué)碩士,現就職于國內某大型藥物研發(fā)公司,從事?tīng)I養食品的開(kāi)發(fā)與研究。
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