文獻解讀:揭示β-arrestin2偏向調(diào)節(jié)劑SBI-810如何改寫疼痛治療規(guī)則
瀏覽次數(shù):140 發(fā)布日期:2025-8-7
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疼痛發(fā)生率極高,幾乎人人在一生中都經(jīng)歷過不同程度和形式的疼痛。它不僅給患者帶來軀體痛苦,還會造成精神影響,干擾中樞神經(jīng)、循環(huán)、呼吸等多個系統(tǒng)的正常功能。
以往對于疼痛的治療方法不夠系統(tǒng)全面,難以充分滿足患者的鎮(zhèn)痛需求。阿片類藥物雖然廣泛用于術(shù)后和嚴重疼痛治療,但存在成癮風(fēng)險,長期使用還可能引發(fā)多種副作用,對患者健康造成潛在威脅。因此,降低成癮風(fēng)險和藥物副作用成為開發(fā)新型鎮(zhèn)痛藥物的關(guān)鍵方向。過去三十年,疼痛研究聚焦于外周感覺神經(jīng)元的離子通道,尤其是電壓門控鈉通道 Nav1.7 和 Nav1.8,但慢性疼痛的有效治療可能需要同時靶向外周和中樞神經(jīng)系統(tǒng)。
2025年5月21日,杜克大學(xué)Ru-Rong Ji團隊在Cell上發(fā)表了Arrestin-biased allosteric modulator of neurotensin receptor 1 alleviates acute and chronic pain的研究論文,該研究揭示了SBI-810作為一種arrestin偏向的神經(jīng)降壓素受體1(NTSR1)變構(gòu)調(diào)節(jié)劑,可以通過外周和中樞機制發(fā)揮強效鎮(zhèn)痛作用,且具有良好的安全性和耐受性,有望成為一種有前途的非成癮性鎮(zhèn)痛藥物,為急性和慢性疼痛的治療提供新的策略。
在研究中,作者通過SBI-810調(diào)節(jié)NTSR1和βarr2可以顯著提高小鼠的機械痛閾值,抑制小鼠的急性疼痛。同時在術(shù)后疼痛、炎癥性疼痛和神經(jīng)病理性疼痛中,SBI-810可以通過外周和中樞機制顯著緩解疼痛。
圖1.SBI-810通過NTSR1和βarr2抑制正常小鼠的生理性疼痛
作為一種偏向性變構(gòu)調(diào)節(jié)劑,SBI-810結(jié)合在NTSR1上一個與neurotensin(NT)不同的位點處。SBI-810與之前該團隊研究中SBI-553結(jié)構(gòu)相同,SBI-810中的甲基取代了SBI-553環(huán)丙基環(huán)上的氟原子。
作者利用已解析的人類結(jié)構(gòu)研究了SBl-810與NTSR1的相互作用,使用分子對接和分子動力學(xué)模擬評估了SBl-810與人類NTSR1之間氫鍵的強度。相比SBI-553,研究人員發(fā)現(xiàn)SBI-810 與精氨酸166 (ARG166)的相互作用更強。在一項評估人胚腎293T (HEK293T)細胞中βarr2向NTSR1募集情況的生物發(fā)光共振能量轉(zhuǎn)移實驗中發(fā)現(xiàn),添加NT或SBl-810均可刺激βarr2向NTSR1募集, 而NTSR1 拮抗劑SR142948A則無此作用。 SBI-810無法刺激NTSR1介導(dǎo)的Gq信號激活。
此外,SBl-810在拮抗NT誘導(dǎo)的Gq信號激活的同時, 促進NT誘導(dǎo)的βarr2募集。這些結(jié)果均表明SBl-810是NTSR1的βarr2偏向性激動劑。
為了評估SBI-810的鎮(zhèn)痛效果,研究團隊使用 van Frey纖維絲測試了未處理的雄性和雌性C57BL/6J小鼠的機械縮足反射閾值(PWT)。SBl-810在1小時內(nèi)顯著提高了PWT, 在2小時和3小時進一步提高。因此SBl-810在基礎(chǔ)生理條件下能有效抑制急性疼痛。在熱板、哈格里夫斯(Hargreaves)和干冰試驗中, SBl-810還減輕了熱痛和冷痛, 而在轉(zhuǎn)棒、曠場、膠帶和棉簽試驗中SBl-810不影響運動或觸覺功能。
為進一步評估SBI-810的潛在副作用,使用激光散斑成像技術(shù)檢測了血流情況(研究人員使用了RWD的激光散斑血流成像系統(tǒng)),與NT不同,SBI-810在15和60 min顯著降低后肢灌注,鞘內(nèi)注射SBI-810對血流灌注無影響。這些發(fā)現(xiàn)表明SBl-810通過NTSR1和βarr2緩解急性疼痛,且不損害運動或觸覺感覺功能。

圖2.SBI-810通過全身和局部給藥可減輕小鼠的術(shù)后疼痛、神經(jīng)病理性疼痛和炎癥性疼痛
同時研究團隊構(gòu)建了多種疼痛模型(如SNI、切口、骨折、福爾馬林和CFA)以評估SBI-810的鎮(zhèn)痛效果。在足底切口模型中,SBI-810可以有效預(yù)防切口誘導(dǎo)的機械性疼痛并及時阻斷自發(fā)性疼痛。同時SBI-810在脛骨骨折模型中有效緩解了機械性疼痛、自發(fā)性疼痛和冷痛反應(yīng)。在坐骨神經(jīng)損傷(SNl)模型中,SBl-810仍可逆轉(zhuǎn)損傷后1周所產(chǎn)生地機械性疼痛和冷痛反應(yīng)。
圖3.SBI-810通過抑制小鼠脊髓的突觸傳遞,經(jīng)由NTSR1和βarr2發(fā)揮中樞鎮(zhèn)痛作用
為了進一步驗證SBI-810對脊隨神經(jīng)可塑性的中樞調(diào)節(jié)作用,作者檢測了脊髓背角(SDH)中對疼痛調(diào)節(jié)至關(guān)重要的NTSR1和NTSR2的表達。研究結(jié)果表明, 調(diào)節(jié)脊髓傷害感受神經(jīng)元中的突觸傳遞、NMDAR表面表達和功能以及細胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶(ERK) 激活, 是SBl-810通過βarr2介導(dǎo)的NTSR1信號傳導(dǎo)來減輕疼痛的關(guān)鍵機制。
圖4.文章摘要圖
SBI-810作為一種新型的βarr2偏向性NTSR1變構(gòu)調(diào)節(jié)劑,通過外周和中樞機制有效緩解急慢性疼痛,同時規(guī)避了阿片類藥物的成癮性和副作用,為疼痛治療提供了創(chuàng)新性解決方案。未來研究需進一步優(yōu)化其藥代動力學(xué)特性并推進臨床轉(zhuǎn)化。
研究方法亮點
該工作證明SBI-810通過外周和中樞機制減輕急性和慢性疼痛,同時SBI-810與內(nèi)源性神經(jīng)降壓素協(xié)同調(diào)節(jié)疼痛。通過多項動物模型實驗以及分子實驗的驗證,強調(diào)了NSTR1/βarr2通路在調(diào)節(jié)外周敏化或通過ERK/NMDAR通路在調(diào)節(jié)中樞敏化中的相互作用。
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