背景^[1-6]

Tubastatin A(HDAC抑制劑)是是有效的，特異的組蛋白去乙?；割愋虸和II(HDAC class I/II)抑制劑，對HDAC的IC50值為1.8 nM。對其選擇性是HDAC8外的其他亞型的1000多倍。Tubastatin A選擇性作用于所有同工酶除了HDAC8，對所有亞型不含HDAC8，保持超過1000倍的選擇性，對HDAC8具有約57倍的選擇性。2.5μM Tubastatin A優(yōu)先誘導α-tubulin高度乙?；?/p>

10μM Tubastatin A輕微誘導組蛋白乙?；ubastatin A 5μM開始對同型半胱氨酸誘導的神經(jīng)元細胞死亡具有保護作用，這種作用具有劑量依賴性，10μM時，達到完全保護。Tubastatin A(10μM)作用于膽管癌細胞系，誘導乙酰化的α-tubulin水平增加，和初級纖毛表達的恢復，初級纖毛表達的恢復與下調Hedgehog(Hh)和MAPK信號通路，以及減少細胞增殖率（平均50％）和浸潤（40％）相關。

Tubastatin A作用于LPS刺激的人類THP-1巨噬細胞，顯著抑制TNF-α和IL-6，IC50分別為272 nM和712 nM。Tubastatin A作用于小鼠Raw 264.7巨噬細胞，抑制一氧化氮（NO）分泌，這種作用具有劑量依賴性，IC50為4.2μM。Tubastatin A降低體內膽管癌的生長。Tubastatin A(10 mg/kg)處理同基因大鼠原位膽管癌模型，誘導低于平均瘤重6倍，降低腫瘤重量與肝臟重量和體重（分別為5和5.6倍）的比值。Tubastatin A處理腫瘤，與對照組相比，顯著降低PCNA陽性細胞的量(34%vs 65%)。Tubastat A按30 mg/kg劑量腹腔注射給藥弗氏完全佐劑（FCA）誘導的動物炎癥模型，顯著抑制鼠爪體積。

Tubastat A(30 mg/kg腹腔注射)處理膠原誘導型關節(jié)炎DBA1小鼠的爪子組織，顯著降低臨床評分（?70％），和IL-6表達。Tubastatin A對所有11種HDAC同種型基本上具有選擇性，并且對除HDAC8之外的所有同種型保持超過1000倍的選擇性，其中它具有約57倍的選擇性。在同型半胱氨酸（HCA）誘導的神經(jīng)變性分析中，Tubastatin A在5μM開始時顯示出針對HCA誘導的神經(jīng)細胞死亡的劑量依賴性保護，在10μM時接近完全保護。

在100 ng/mL時，Tubastatin A可增加Foxp 3+T調節(jié)細胞（Tregs）對體外T細胞增殖的抑制作用。當肌原性過程早期α-微管蛋白高度乙?；瘯r，CC12細胞中的Tubastatin A治療會導致肌管形成受損;然而，當α-微管蛋白在肌管中進行三乙?；瘯r會發(fā)生肌管伸長。最近的一項研究表明，Tubastatin A治療增加了細胞彈性，正如原子力顯微鏡（AFM）試驗所揭示的那樣，而不會對小鼠卵巢癌細胞系MOSE-E和MOSE-L中的肌動蛋白微絲或微管網(wǎng)絡發(fā)生劇烈變化。

應用^[7][8]

Tubastatin A(HDAC抑制劑)可用于阿爾茨海默病模式動物藥物對比研究：

阿爾茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一種以認知功能進行性減退為主要臨床表現(xiàn)的神經(jīng)退行性病變。其確切的病因尚不清楚,近年來有研究顯示組蛋白去乙?；?(histone deacetylase6,HDAC6)在AD病人的海馬和皮層中表達增加,但其過表達的作用尚存在爭議。將6月齡PAP小鼠隨機分為模型組、溶劑對照組(vehicle,DMSO/生理鹽水=1：10)、陽性對照組(SAHA,50mg/kg)、tubastatin A組(25mg/kg)和ACY-1215組(25mg/kg)。并以同窩陰性的C57BL/6J小鼠作為正常對照組(WT),每組16只,雌雄各半,腹腔注射連續(xù)給藥20天。每4天稱一次小鼠體重。

HDAC6在成年C57BL/6J小鼠腦組織內分布較為廣泛,但具有相對區(qū)域特異性：在海馬、皮層和杏仁核等與認知相關腦區(qū)的表達最為豐富；有細胞特異性：主要分布在各類神經(jīng)元的細胞漿中,而在膠質細胞中無表達。HDAC6在WT和PAP小鼠海馬和皮層的表達隨年齡增加而明顯增多。與同齡WT小鼠相比,AD小鼠腦中HDAC6的表達從3月齡開始明顯增多,且隨年齡增加HDAC6過表達的趨勢更明顯,ace-a-tubulin相應減少。

與PAP小鼠相比,Hdac6敲除后并不影響小鼠的自主活動和焦慮情緒,但能明顯改善其認知功能,PAP×Hdac6KO小鼠腦內老年斑沉積未有明顯變化,但ELISA檢測結果顯示其腦內可溶性Aβ42的含量明顯減少,tau蛋白的磷酸化水平顯著降低,P-GSK3p的表達明顯上調,Hdac6敲除可明顯改善PAP小鼠腦中微管的超微結構Tubastatin A和ACY-1215能明顯抑制HDAC6勺活性,改善PAP小鼠的認知功能,減少老年斑的沉積和可溶性Aβ40/42的含量,抑制APP的β/γ-切割和GSK3(3的活性,降低tau蛋白的磷酸化水平,促進自噬清除過程,并改善微管的超微結構,而對小鼠的自主活動和焦慮水平及體重、腦重和肝腎功能無明顯影響。

結論HDAC6的正常表達可能對維持認知相關腦區(qū)神經(jīng)元的正常功能具有重要作用。HDAC6過表達在AD中很可能通過影響Ap/P-tau的生成和自噬清除發(fā)揮了神經(jīng)損傷作用。HDAC6是很可能是AD的治療靶點,HDAC6特異性抑制劑tubastatinA和ACY-1215或許是治療AD的潛在藥物。

參考文獻

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