SARM1,即 sterile alpha and TIR motif containing 1,是一个在神经退行性疾病中扮演重要角色的基因。该基因编码的蛋白具有NADase酶活性,是Wallerian退化过程中的关键执行者,负责在神经损伤后促进轴突的退化。SARM1蛋白在多种神经退行性疾病中发挥重要作用,包括化疗诱导的周围神经病变(CIPN)、糖尿病周围神经病变(DPN)等。近年来,针对SARM1的抑制剂和基因疗法的研究取得了一些进展,为神经退行性疾病的预防和治疗提供了新的思路和策略。
在化疗药物引起的周围神经病变(CIPN)中,SARM1的激活是导致轴突退化的主要原因之一。研究表明,通过抑制SARM1的NADase酶活性,可以有效地保护轴突的结构和功能,减轻CIPN的症状。例如,一些小分子SARM1抑制剂在体外实验中表现出对大鼠和人轴突的保护作用,并且在动物模型中减少了神经损伤后神经纤维的丢失和神经传导速度的下降。此外,基因敲除Sarm1的小鼠在CIPN模型中表现出对轴突功能的保护作用,这表明抑制SARM1可能是一种有效的治疗神经退行性疾病的策略[1][2]。
糖尿病周围神经病变(DPN)是糖尿病最常见的并发症之一,其特点是轴突退化导致的神经功能障碍。研究表明,Sarm1基因缺陷可以显著减轻DPN小鼠的轴突退化,并改善其神经功能障碍。此外,Sarm1基因缺陷还可以降低糖尿病小鼠中神经丝轻链的释放,表明SARM1在DPN的发生发展中发挥着重要作用。这些研究结果表明,抑制SARM1可能是一种潜在的治疗DPN的策略[3]。
除了在神经退行性疾病中的作用,SARM1还参与其他生物学过程。例如,在肝脏中,SARM1与辣椒素受体TRPV1相互作用,维持肝星状细胞的静息状态,防止其炎症激活和肝脏纤维化的发展[4]。此外,SARM1还参与巨噬细胞的代谢和免疫基因表达调控,影响其功能和炎症反应[5]。
综上所述,SARM1是一个在神经退行性疾病和肝脏疾病中发挥重要作用的基因。通过抑制SARM1的NADase酶活性,可以有效地保护轴突的结构和功能,减轻神经退行性疾病的症状。此外,SARM1还参与其他生物学过程,如肝脏纤维化和巨噬细胞功能调控,为疾病的治疗和预防提供了新的思路和策略。未来,针对SARM1的抑制剂和基因疗法的研究有望为神经退行性疾病和肝脏疾病的治疗带来新的希望。
参考文献:
1. Bosanac, Todd, Hughes, Robert O, Engber, Thomas, Bentley, Jonathan, Krauss, Raul. . Pharmacological SARM1 inhibition protects axon structure and function in paclitaxel-induced peripheral neuropathy. In Brain : a journal of neurology, 144, 3226-3238. doi:10.1093/brain/awab184. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33964142/
2. Geisler, Stefanie, Huang, Shay X, Strickland, Amy, DiAntonio, Aaron, Milbrandt, Jeffrey. 2019. Gene therapy targeting SARM1 blocks pathological axon degeneration in mice. In The Journal of experimental medicine, 216, 294-303. doi:10.1084/jem.20181040. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30642945/
3. Cheng, Yalan, Liu, Jun, Luan, Yi, Guo, Feifan, Zhai, Qiwei. 2019. Sarm1 Gene Deficiency Attenuates Diabetic Peripheral Neuropathy in Mice. In Diabetes, 68, 2120-2130. doi:10.2337/db18-1233. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31439642/
4. Tao, Le, Yang, Guangyue, Sun, Tiantian, Chen, Hongzhuan, Liu, Cheng. 2023. Capsaicin receptor TRPV1 maintains quiescence of hepatic stellate cells in the liver via recruitment of SARM1. In Journal of hepatology, 78, 805-819. doi:10.1016/j.jhep.2022.12.031. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36669703/
5. Shanahan, Katharine A, Davis, Gavin M, Doran, Ciara G, Davey, Gavin P, Bowie, Andrew G. 2024. SARM1 regulates NAD+-linked metabolism and select immune genes in macrophages. In The Journal of biological chemistry, 300, 105620. doi:10.1016/j.jbc.2023.105620. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38176648/