肥大细胞活化导致细胞因子脱粒和释放,从而促进炎症。本研究的目的是在体外和体内研究 CDK4/6 抑制对肥大细胞活化的抑制作用。RBL-2H3 大鼠嗜碱性白血病细胞 (BLCs) 和小鼠骨髓源性肥大细胞 (BMMCs) 用抗二硝基苯酚 (DNP) 免疫球蛋白 (Ig)E 抗体致敏,用 DNP-人血清白蛋白 (HSA) 抗原刺激,和用 CDK4/6 抑制剂哌柏西利(palbociclib)治疗。应用组织学染色来揭示细胞形态学变化。小鼠 IgE 介导的被动皮肤过敏反应 (PCA) 和卵清蛋白 (OVA) 诱导的主动全身性过敏反应 (ASA) 模型用于检查 palbociclib 对体内过敏反应的影响。进行蛋白质印迹以检测与肥大细胞活化相关的细胞信号分子的表达。
结果
活化的 BLC 和 BMMC 释放大量颗粒相关介质(组胺和 β-氨基己糖苷酶),哌柏西利(palbociclib)以浓度依赖性方式减少这些介质。Palbociclib 抑制活化 BLC 中肥大细胞活化标记物 CD63 的表达并抑制颗粒释放(用甲苯胺蓝染色观察),同时防止形态变化(保持细长形状)和丝状肌动蛋白(F-肌动蛋白)重组。Palbociclib 抑制与受刺激的 BLC 中肥大细胞活化相关的分子 Lyn 和/或丝裂原活化蛋白激酶 (MAPK) 信号,并以剂量依赖性方式减轻 PCA 小鼠的过敏反应。Palbociclib 减弱了卵清蛋白 OVA 攻击的 ASA 小鼠的体温降低和血清组胺水平。
结论
哌柏西利(Palbociclib)在体外和体内抑制 IgE 介导的肥大细胞活化,这表明它可能通过抑制肥大细胞脱颗粒被开发成治疗肥大细胞介导的过敏性疾病。
在本研究中,哌柏西利对肥大细胞脱颗粒具有抑制作用,这可以通过 DNP-IgE/HAS 刺激的 BLC 和 BMMC 减少组胺和 β-氨基己糖苷酶的释放来证明。在我们的体内实验中,哌柏西利剂量依赖性地减弱了 DNP-IgE/HSA 诱导的 PCA 反应(伊文思蓝外渗)并抑制了 ASA 反应(即 OVA 攻击诱导的体温降低和血清 IL-4 或 IL-10 水平升高) )。总之,这些结果表明 CDK4/6 抑制剂 palbociclib 可以在体外和体内抑制 IgE 介导的肥大细胞活化。
在肥大细胞脱粒过程中,由于收缩微丝的作用而发生形态变化。通过 IgE-FcεRI 复合物的聚集激活肥大细胞导致脱颗粒和促炎介质的释放,这些过程涉及 F-肌动蛋白重组。我们的研究结果表明,用哌柏西利预处理可抑制 BLC 中的细胞形状变化和细胞骨架分解,这类似于先前报道的黄连素对肥大细胞脱颗粒的抑制作用。
蛋白酪氨酸激酶的激活是对肥大细胞上 FcεRI 交联的最早可检测信号响应。酪氨酸激酶激活后,涉及 Src 家族激酶 Lyn或通过 MAPKs的细胞内信号传导的分子机制促进肥大细胞脱颗粒。肥大细胞活化抑制剂,包括皮质类固醇地塞米松,已被证明通过下调信号通路来抑制肥大细胞活化。在这里,类似地,我们观察到哌柏西利抑制了 Lyn 激活和 MAPK 通路信号。
药物再利用,其中先前开发的药物疗法用于新应用,可以加速临床药物发现和开发。药物再利用的主要优点是先前确定的低细胞毒性和药代动力学活性。例如,二甲双胍,一种广泛使用的抗糖尿病药物还具有抗癌作用,已经显示出抑制IgE和芳基烃受体介导的肥大细胞活化在体外和体内。此外,止泻药小檗碱广泛用于治疗细菌性胃肠炎、痢疾等胃肠道疾病,已发现通过下调 FcɛRI 激活和 MAPK 信号传导来抑制肥大细胞介导的过敏反应。因此,在现有药物中寻找可重新用于靶向肥大细胞活化的新型过敏性疾病治疗的药物疗法是一种很有前景的策略。
目前,哌柏西利被用作抗癌药物。它通过抑制 CDK4/6 来抑制癌细胞的生长。2017 年,它被美国 FDA 批准作为辅助疗法,与内分泌阻滞剂一起用于绝经后妇女的 ER+/HER2− 晚期乳腺癌。汇总安全性分析(PALOMA 试验)显示,在治疗的前 6 个月,不良事件的发生率达到峰值,随后发生率随时间推移而下降。在临床使用中,口服哌柏西利通常耐受良好,其肿瘤学剂量为 125 mg,每天服用 21 天,停用 7 天。当以 150 mg/kg 的剂量给药时,哌柏西利不会影响小鼠的体重。哌柏西利的低毒性特征和在我们的小鼠模型中抑制肥大细胞活化的能力表明,哌柏西利可用于缓解人类患者的 IgE 介导的过敏性疾病。
总之,我们的研究结果表明 CDK4/6 抑制剂哌柏西利(palbociclib)可以在体外和体内抑制 IgE 介导的肥大细胞活化,这表明哌柏西利(palbociclib)是治疗肥大细胞介导的过敏性疾病的潜在候选药物,包括过敏性鼻炎、特应性皮炎、和过敏反应。抑制肥大细胞活化——IgE 诱导的过敏反应的重要致病过程——代表了一种缓解过敏症状和治疗过敏反应的新策略。微信扫描下方二维码了解更多:
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