小分子:底物抑制劑,分子伴侶,終止密碼子通讀及展望

抽象

溶酶體貯積症是由於溶酶體活性不足而引起的罕見遺傳病，會導致未代謝底物的逐步積累。自從酶替代療法問世以來，患者的臨床結局有了顯著改善，儘管這種治療方法存在重要的局限性，例如免疫反應，重組酶的生物利用度低以及無法到達中樞神經系統。已經提出了基於基因療法或小分子的新策略，並已作為替代酶替代療法或對其進行補充的方法進行了測試。小分子是口服給藥的，沒有抗原性化合物可以擴散穿過細胞膜並以穩態濃度分布，也到達中樞神經系統。減少底物的療法，藥理伴侶和終止密碼子通讀增強子是目前可用於治療溶酶體貯積病的小分子。本文介紹了這類化合物的特性以及在未來開發中提高其效率的可能策略。

關鍵詞溶酶體貯積病；底物減少療法；藥理伴侶 終止密碼子通讀；酶替代療法的聯合治療

介紹

溶酶體貯積症（LSD）是一類50多種不同的疾病，歸因於溶酶體蛋白（即酸性水解酶，激活轉運蛋白或溶酶體功能所必需的非溶酶體蛋白）的功能缺陷，導致多種疾病的積累底物，例如糖胺聚糖（GAG），糖鞘脂，糖原，寡糖，膽固醇，肽和糖蛋白。1與LSD相關的廣泛臨床表現包括內臟，眼，血液，骨骼和神經系統表現。這些結果最終影響患者的壽命以及患者的身體和智力表現，從而在公共衛生，社會權利和社會經濟成本方面確定了重要的挑戰。即使將LSD單獨視為罕見疾病（發病率在1：7000至1：1 000 000之間），這些病理現象的總和仍高達1：5000至1：7000活產。2

如今，通過酶可以治療最常見的LSD（例如戈謝病[GD]，法布裡氏病[FD]，龐貝氏病[PD]，粘多糖貯積症[MPS]，I，II，IV，VI型和酸性脂肪酶缺乏症）替代療法（ERT）或底物減少療法（SRT）。3

ERT由定期靜脈內施用人類野生型酶的重組形式組成，該酶可以通過溶酶體活性不足的細胞通過甘露糖6磷酸受體（MP6）內在化。ERT已經在臨床中使用了約15年，對患者的生活質量具有相關的好處，例如，可使GD的血液學參數和器官體積正常化，或減少FD患者的神經性疼痛危機。4，5儘管如此，ERT仍然存在重要的限制，如藥物的生物利用度低和半衰期，以誘導免疫不耐受的可能性，和無能穿過血-腦屏障（BBB）。6

Figura SRT藥物對GD和其他LSD的作用機理。SRT藥物如miglustat和eliglustat是神經醯胺葡糖基轉移酶的競爭性抑制劑。通過降低葡萄糖腦苷脂的濃度，這些藥物可促進β-葡萄糖苷酶（受GD影響的酶）降解底物。葡萄糖腦苷是在TSD，MPS III，SD和NiemannPick C疾病中積累的神經節苷脂的前體。ERT增強了 β-葡萄糖苷酶的活性。GD表示戈謝病；LSD，溶酶體貯積症；SRT，底物減少療法；TSD，Tay-Sachs疾病；MPS III，III型粘多糖貯積病；SD，桑霍夫障礙；ERT，酶替代療法。

目前正在測試基於體內或離體基因治療的替代治療方法，以改善酶的生物分布，從而增加用於治療的治療窗口，並增加進入中樞神經系統（CNS）的可能性。LSDs尤其容易通過基因療法治癒，因為有可能交叉糾正酶缺陷。7異色性白細胞營養不良已被報導，並且有陽性結果。8儘管如此，基因治療仍需要針對臨床應用進行優化，尤其是在免疫原性和控制病毒基因組整合位點方面。

ERT的第二種替代方法是使用口服給藥的抗原性小分子，該抗原性小分子不能擴散到多個細胞膜上並以穩態濃度分布在包括CNS在內的不同組織中。在本文中，我們將描述正在使用或正在開發中的用於治療LSD的不同類別小分子的特徵。

減少基質治療

小分子可用於LSD中，通過抑制合成這些底物或其前體之一的酶來降低底物累積濃度。以這種方式，降低了積累速率，從而促進了有缺陷但仍部分功能的酶對存儲的清除（圖1）。9

圖1。SRT藥物對GD和其他LSD的作用機制。像miglustat和eliglustat這樣的SRT藥物是神經醯胺葡糖基轉移酶的競爭性抑制劑。通過降低葡萄糖腦苷脂的濃度，這些藥物可促進β-葡萄糖苷酶（受GD影響的酶）降解底物。葡萄糖腦苷是在TSD，MPS III，SD和Niemann-Pick C疾病中積累的神經節苷脂的前體。ERT增強了β-葡萄糖苷酶的活性。GD表示高雪氏病；LSD，溶酶體貯積症；SRT，底物減少療法；TSD，Tay-Sachs疾病；MPS III，III型粘多糖貯積病；SD，桑霍夫障礙；ERT，酶替代療法。

現在，基於SRT的藥物可用於治療I型GD（表1），這是一種LSD，其中患者通常表現為貧血，血小板減少，肝脾腫大和骨骼變形。但是，在最嚴重的疾病表現（GD型GD）中，這些症狀與神經系統受累有關。GD的特徵在於缺乏β-葡萄糖苷酶（也稱為葡萄糖腦苷脂酶），其從葡萄糖基神經醯胺中除去葡萄糖部分，引起底物的積累，主要是在巨噬細胞中。10

表1 SRT為GD型I.一

縮寫：CNS，中樞神經系統；ERT，酶替代療法；GD，高雪氏病；LSD，溶酶體貯積病；NPC，C型尼曼-皮克病；SRT，底物減少療法。

基於SRT的臨床上用於GD I型治療的2種小分子的比較描述。

葡糖神經醯胺合成酶的競爭性抑制劑Miglustat（N-butyldeoxynojirimycin）是第一種被批准用於治療無法通過ERT治療的GD患者（即免疫反應或依從性低下）的SRT藥物。11目前9全世界大約有800名患者使用這種藥物，這是一種口服藥物，具有良好的胃腸道吸收和廣泛的組織分布，包括中樞神經系統。在血液和內臟值正常化方面，似乎天真的患者對miglustat的反應較晚，並且對miglustat的反應效率較低12; 然而，通過ERT獲得治療反應的患者可以在不損害先前益處的情況下改用米格司他。13，14

Miglustat會引起嚴重的副作用，例如腹瀉，腸胃氣脹，腹痛或體重減輕，這是由於腸道α-二糖吸收不良所致，可能與抑制α-葡萄糖苷酶異構體有關。15然而，通過持續治療、劑量增加/或實施低蔗糖麥芽糖飲食，可以將這種影響降至最低。1630%的患者在試驗期間和批准後接受治療的患者中也有震顫，17，18因為Miglustat是人體葡萄糖傳感器SGLT3的強效激動劑，SGLT3在神經肌肉接頭處表達。19但是，震顫通常較輕，可以通過調整劑量來恢復。也有感覺異常和燒灼感，儘管尚不清楚它們是否是藥物依賴性的。miglustat的潛在神經毒性損害了其在有神經系統受累的GD III型GD患者中的可能用途，該患者在進行的臨床試驗中未顯示出任何改善。20

由於Miglustat可以延緩基於葡糖神經醯胺的化合物的生物合成，因此還測試了其療效，以治療C型尼曼-皮克病（NPC），神經節病和MPS III（Sanfilippo症候群）。

NPC1和NPC2是脂質存儲障礙，由參與脂質的內體-溶酶體運輸的基因突變引起。21主要在大腦中的細胞積累未酯化的膽固醇和其他與糖鞘脂結構相似的脂質。逐漸的積累決定了該疾病的表現可能出現在出生時或生命的後期，直到生命的第六個十年。嬰兒發作表現出更嚴重的表型，並可能導致突然衰竭，而晚期發作的患者則表現出神經精神病學表現和其他神經系統疾病，例如小腦性共濟失調，肌張力障礙，構音障礙，癲癇發作，認知問題和進行性痴呆。22

用Miglustat治療可以糾正NPC-1患者淋巴細胞中異常的脂質運輸，並減緩該疾病動物模型（小鼠和貓）的神經系統表現的進展。23，24在臨床試驗中，Miglustat改善了患者的眼跳運動和吞咽能力，對發病較晚的患者有更好的證據。25，26通過評估認知功能和殘疾，在擴展的臨床試驗中證實了這些結果，並導致miglustat被批准用於治療NPC-1。27

臨床前研究還顯示，Miglustat可能用於治療Tay-Sachs病（TSD）和Sandhoff病（SD）的陽性結果。SD和TSD都是由β-己糖胺酶（β-Hex）缺乏引起的神經節苷脂酶。β-己糖胺酶是從幾種糖鞘脂以及一些糖蛋白和寡糖中去除末端N-乙醯半乳糖胺所需的二聚酶（α和/或β亞基）。β亞基的遺傳突變導致β-HexA和β-HexB的活性均受損，從而導致負責SD的糖鞘脂，GAG，乙醯半乳糖胺和N-乙醯氨基葡萄糖的積累。另一方面，TSD是由α亞基的突變導致的，導致β-HexA缺乏和神經節苷脂GM-2作為主要儲存產物的積累。28在TSD中，GM-2的積累僅限於CNS，而在SD中，則存在多系統表現。

在SD小鼠模型中，Miglustat能夠逆轉神經元的病理生理和生化異常，並延遲發作症狀並延長預期壽命。此外，用相同藥物治療阻止了TSD模型腦中GM-2的積累。29，30

不幸的是，這些結果在5名青少年GM-2神經節苷脂病2年以上的試驗中沒有得到證實，未能預防神經功能惡化，31，對於TSD患者也是如此，32，儘管先前報導了用SD患者進行的單獨研究的陽性數據。33

就臨床狀況或腦中神經節苷脂濃度而言，Miglustat治療也未能顯示Sanfilippo症候群患者的任何改善或穩定。34Genistain是另一種基於SRT的化合物，也被報導可以改善MPS III的認知和行為功能，35儘管更長時間的試驗並未證實最初的結果。36

批准的用於I型GD的第二種基於SRT的治療方法是eliglustat，eliglustat是一種結構特異性不同於miglustat的高度特異性口服葡萄糖基神經醯胺合酶抑制劑。37在一項為期9個月，為期9個月的雙盲多國臨床試驗中（ENGAGE，III期，一項隨機雙盲，安慰劑對照，多中心研究，證實了Genz-112638在I型Gaucher病患者中的療效和安全性，NCT00891202），該藥物顯著改善了I型GD天真患者的血液學參數，骨髓負荷評分，並減少了器官腫大。38此外，在第二項臨床試驗中，將Eliglustat與ERT進行了比較（針對戈謝病的依格魯司他酒石酸鹽（Genz-112638）的研究，該患者已通過酶替代療法達到治療目標，NCT00943111），達到的終點證明了治療12個月後，該藥物不亞於伊米苷酶。39Eliglustat不會抑制腸道葡萄糖苷酶，也沒有神經毒性作用，因為它是P-糖蛋白轉運蛋白的底物，並從CNS中擠出。40另一方面，其他P-糖蛋白底物如地高辛，苯妥英和秋水仙鹼可與依格司他競爭，影響其藥代動力學。該活性化合物通過細胞色素P450複合物代謝，因此，它可能與通過相同途徑降解的其他藥物相互作用。依格司他的藥代動力學也可能受到患者相對於細胞色素P450複合物CYP2D6酶的遺傳異質性的影響。在開始eliglustat治療之前，應對患者進行CYP2D6基因分型，以確定其CYP2D6代謝者狀態並找到足夠的個體劑量。因此，該藥物獲得了CYP2D6廣泛代謝者，中間代謝者或不良代謝者的I型GD患者的治療適應症。4142

SRT還用於治療嬰兒腎病性胱氨酸病，這是一種罕見的遺傳性疾病，歸因於溶酶體膜中表達的胱氨酸轉運蛋白功能異常。半胱胺將積累的胱氨酸轉化為半胱氨酸和半胱氨酸-半胱胺混合的二硫化物，兩者均可通過胱氨酸病患者的溶酶體膜。43自1994年以來，酒石酸半胱胺已獲得美國食品和藥物管理局的批准，並且在2013年，還批准了不劣於前一種的緩釋製劑。44,45儘管已在臨床實踐中使用，但長期研究表明，即使早期開始（5歲之前）半胱胺治療也無法治癒，並且30%的患者在16歲之前需要進行腎移植。46還測試了相同的活性化合物用於治療由PPT1引起的神經元類脂褐藻病，PPT1參與S-脂肪醯化蛋白的溶酶體降解。47

藥理伴侶

在幾種LSD中，當殘留酶活性衰減到某個閾值以下時，就會發生決定臨床表現的底物積累。已確定>10%的活性可顯著防止在許多LSD中存儲，甚至3%至5%的值也足以減慢疾病的進展。48，49在治療方面，這意味著即使酶活性的低改善也可以有效地改善臨床證據。藥理伴侶（PC）是一種小分子，可穩定突變酶的三級結構，避免其通過內質網（ER）的質量控制機制降解，並允許其通過分泌途徑轉運至溶酶體（圖2）。50一旦複合物到達目標細胞器，在酸水解後PC就會從酶中釋放出來，並且在仍然存在突變的情況下，蛋白質至少可以部分催化底物降解。即使溶酶體酶在酸性pH下具有活性，它們的合成通常也會在中性pH下發生；因此，這些蛋白質在合成過程中，尤其是在存在突變的情況下，在熱力學上可能不穩定。PC穩定蛋白質構象，抑制過早的錯誤摺疊並防止聚集。

圖2。藥理伴侶：作用機制。A、 不能正確摺疊的突變溶酶體酶在內質網水平被降解。B、 藥理學伴侶通過質膜擴散到細胞內，並與突變的酶結合，允許蛋白質的適當摺疊。複合物通過分泌途徑進入溶酶體，在溶酶體中釋放PC並催化底物降解。ER表示內質網；PC表示藥物伴侶。

根據天然底物（亞氨基糖、氮雜糖、氨基甲酸糖等）的結構設計和合成了幾種PCs，或者通過高通量篩選（HTS）研究進行了鑑定。這些對LSDs治療有潛在活性的化合物在治療FD、GD、PD或神經節苷脂病1和2的臨床前研究中顯示出令人鼓舞的結果（表2）。

2016年，首個基於PC的療法（Galfold，Amicus Therapeutics）獲得了歐洲藥品管理局的市場批准，可用於治療具有特定錯義突變的FD患者。該藥物的活性化合物是1-脫氧半乳糖苷嘧啶（DGJ），一種模仿d-半乳糖（也稱為migalastat）結構的亞氨基糖。57FD是一種X連鎖LSD，由α-半乳糖苷酶A（α-GalA）的損傷引起，導致糖鞘脂（如globotriaosylceramide（GL-3）和Lyso-GL3）在血管內皮中的逐漸積累肌肉，腎臟，背神經節，大腦，胃腸道等。58

DGJ的分子伴侶作用取決於其氨基與酶的活性位點中天冬氨酸170的羧酸酯的相互作用，如結晶學所示。59FD患者暴露於DGJ（0.2-20μmol/ L）的FD患者的原代淋巴母細胞培養物中，α-GalA活性呈濃度依賴性增加，並維持5天。57對FD轉基因小鼠模型進行的DGJ體內研究顯示，治療動物的心臟，腎臟，脾臟和肝臟中的α-GalA活性顯著增加，並且受影響組織中的GL-3水平降低。59鹽酸米加司他作為單一療法進行的2期臨床試驗顯示，皮膚，尿液和腎臟中的α-GalA活性增加，而GL-3濃度降低。在雜合子婦女中也發現腎小管周圍毛細血管夾雜物減少。60在3期研究中，證實了腎功能的穩定，左心室重量的減少和胃腸道症狀的改善，以及總體上良好的耐受性。61目前正在評估藥物在與ERT聯合治療中的長期作用及其可能的協同作用。

通過高溫超導（HTS）鑑定了兩種潛在的GD的PCs，異黃酮和氨溴索62，63Isofagamin在從p.N370S-和p.L444P-受影響的患者的細胞中增加的β葡糖苷酶活性。64個這些結果在包括p.L444P在內的不同突變的轉基因小鼠中得到了證實65，66，並為第1期和第2期臨床試驗奠定基礎，不幸的是，這兩項試驗均已中止，在大多數相關患者中未能顯示出具有臨床意義的終點（NCT00446550和NTC00875160）。氨溴索也能穩定p.N370S突變β-葡萄糖苷酶在患者來源細胞和動物模型中的穩定性。67，68在臨床試驗中，氨溴索治療1個月以上後脾臟體積減少15% 40%，血小板計數增加。53

已提議使用PCs對PD進行ERT補充。PD是一種由GAA基因突變引起的LSD，GAA基因編碼酸性α-葡萄糖苷酶。酶缺乏導致糖原主要積聚在心臟和骨骼肌。691-脫氧野基黴素（DNJ，duvoglustat）和米格司他都能提高表達不同突變形式酶的細胞和動物模型中的酸性α-葡萄糖苷酶活性，因為這些亞氨基葡萄糖對α-葡萄糖苷酶的選擇性比β-葡萄糖苷酶高10-250倍。70，71尤其是，給PD小鼠模型的DNJ每日都會顯著降低心臟、膈膜、腓腸肌、比目魚和大腦中的底物。72儘管1期研究的耐受性結果為陽性，但duvoglustat在2期臨床試驗中顯示2例患者出現嚴重不良事件。55一項顯示藥物在肌肉中的藥代動力學特徵的後續研究表明，選擇用於2期研究的劑量過量（>半數最大抑制濃度[IC]50用於抑制酶），因此，適當伴侶和抑制之間的平衡沒有實現，導致不良事件。56

另一方面，在2期試驗中，米格司他被用作帕金森病的聯合療法，以增強ERT對嬰兒期和晚期發作期患者的療效。在整個人群（13例）中，酸性α-葡萄糖苷酶活性隨聯合治療而顯著升高。73

由於PCs可以擴散到中樞神經系統，因此對於具有重要神經症狀的LSDs，如SD和TSD，由於ERT藥物不能穿過BBB，因此它們是一種潛在的好的治療方法。在SD和TSD的受試化合物中，經批准的抗瘧劑乙胺胺顯著提高了所有被評估的β-亞基突變體的酶活性；但是，它確定α-亞基突變體的酶活性沒有得到足夠的提高。54儘管有此限制，但在SD或TSD患者中開始了1/2期臨床試驗。8名接受治療的患者顯示出明顯的酶活性增加；但是，在試驗期間出現了嚴重的副作用，例如共濟失調或視力模糊等，導致研究中止。74同樣，在PD患者的Duvogustrat試驗中，可能選擇用於研究的嘧啶劑量過高，無法在分子的副翼和抑制活性之間適當平衡。大多數已提出的PC都與目標酶的活性中心結合，因此，如果親和性過高，它們可能起到抑制劑的作用。這是PC治療的一個主要限制，因為必須對其濃度進行微調，以確定副翼活動的淨增益。高底物濃度和比酶半衰期短的粘合劑以及溶酶體pH值降低的結合親和力降低有利於周轉。

然而，活性的增加取決於疾病和受影響的酶成熟過程及其溶酶體運輸。此外，基於PC的藥物的功效是突變依賴性的，並且單一化合物可能對具有相同LSD但具有不同突變的患者具有不同的作用。PC更傾向於穩定具有錯義突變（活性位點內部或外部）的蛋白質，這些突變影響蛋白質摺疊，熱力學穩定性或溶酶體運輸，而它們不適用於大的缺失，插入，剪接變體或移碼突變。

終止密碼子通讀增強

許多LSD患者在編碼溶酶體酶的基因的一個或兩個等位基因中出現無意義的突變，從而產生過早的終止密碼子。例如，I型黏多醣貯積症（Hurler和Scheie症候群），一種由-l-異丁烯酸酶缺乏引起的LSD，通常是由於IDUA基因頻繁突變p.Q70X和p.W402X引起的。75在這種疾病以及I型神經元類脂褐藻病中，超過50％的患者攜帶無意義的突變。76，77終止密碼子過早突變通常與更嚴重的臨床表型有關，因為通常會消除截短的信使RNA（mRNA）或蛋白質，從而導致細胞中的淨酶活性無效或最小。大多數包含終止密碼子突變的mRNA轉錄物優先被稱為無義介導的衰變的細胞質量控制系統降解，該系統限制了可能干擾正常細胞功能的潛在有毒或有害蛋白質片段的合成。78通常，在剪接過程中，外顯子-外顯子連接複合體被募集到mRNA，並在外顯子-外顯子連接上遊結合20至24個核苷酸。在該連接上遊的終止密碼子過早會引發無意義的介導的衰變。79如果一個蛋白質逃過了這種降解機制，就會產生一個截短的多肽，並且經常被內質網的控制機制降解。然而，通讀過程可以通過加入胺基酸而不是在過早終止密碼子處終止合成而產生正常或突變的全長蛋白質。這些產物足夠穩定，可以繞過內質網降解系統，在細胞內發揮其功能（圖3）。

圖3 終止密碼子通讀過程。信使核糖核蛋白（mRNP）複合物上的3種蛋白質的締合導致了環狀信使RNA（mRNA）結構。帽結合蛋白真核起始因子4E（eIF4E）結合mRNA的5'末端。聚（A）結合蛋白（PABP）結合mRNA的3'端；eIF4G蛋白與eIF4E和PABP結合。在具有野生型終止密碼子的mRNA中，PABP接近終止複合物，並且可以與終止因子真核釋放因子3（eRF3）相互作用以刺激多肽鏈釋放。在存在終止密碼子過早的情況下，PABP距離較遠，而PABP與eRF3的相互作用更困難，這增加了激活氨醯基轉移RNA到達複合物並遵循翻譯（通讀過程）的可能性。

通讀過程也可以由諸如慶大黴素或其他氨基糖苷類藥物誘導，該藥物與核糖體RNA結合併影響終止密碼子轉移RNA的識別過程。80，81的讀通過過程將取決於可用的RNA的量的程度，那種無義突變的終止密碼子的（UAA具有高保真度和小通讀電位時，UAG具有中間保真度，和UGA序列具有最低的保真度和較高的潛力），周圍的序列（即核苷酸加4是決定因素），並與無意義介導的衰變的功效相關。

在通讀過程中插入的胺基酸並不總是正確的胺基酸，但是產生的蛋白質可能仍然穩定。在通讀過程中插入概率最高的胺基酸是穀氨醯胺和色氨酸，這對於攜帶p.Q70X或p.W402X突變的MPS I患者而言是一個優勢。82慶大黴素在體外測試LSD中的囊性纖維化或Duchenne肌營養不良症以及MPS I時，給出了令人鼓舞的結果。81，83，84

使用慶大黴素作為通透誘導劑的主要限制是其低細胞通透性及其毒性副作用，包括腎臟損害和聽力喪失。由於這個原因，已經提出了該化合物的不同類似物。已顯示慶大黴素（阿米卡星）的C1a亞基保留功效，但副作用減少。85在HTS期間發現的另一種終止密碼子通讀活性化合物是PTC124。該活性分子抑制無意義的介導的衰變，並允許在不影響正常終止密碼子的情況下進行通讀，呈現出高滲透性且無毒副作用。86

在臨床前研究中，PTC124在囊性纖維化和杜氏肌營養不良症方面被證明比慶大黴素更有效。在患有囊性纖維化和杜氏肌營養不良症的患者（NCT00803205和NCT0182647）中進行了3期臨床試驗，從而有條件地批准了該化合物用於杜氏肌營養不良症。87，88

PTC124還在源自MPS VI（Maroteaux-Lamy）患者的細胞中進行了測試。MPS VI是沒有CNS參與的LSD，這是由芳基硫酸酯酶B（ARSB，基因）缺乏引起的。它的特點是多發性骨營養不良，角膜混濁，心臟瓣膜缺損和GAG的尿排洩。MPS VI患者亞組攜帶無意義的突變（p.R315X，p.R327X，p.Q456X和p.Q503X），因此適合使用小分子增強終止密碼子通讀。PTC124，但不是慶大黴素，顯示顯著增加了芳基硫酸酯酶B活性的水平，從而導致溶酶體大小的顯著減小。89

在第二項研究中，慶大黴素，遺傳黴素，PTC124和4種氨基糖苷化合物（RTC13，RTC14，BZ6和Bz16）未在來自具有終止密碼子的MPS VI和MPS III B或C（Sanfilippo）患者的成纖維細胞中進行測試。突變。1名攜帶p.W322X突變的Maroteaux-Lamy患者的細胞對慶大黴素的治療有反應（酶活性提高了2到3倍）。但是，未測試其他化合物的作用。

在Sanfilippo B和C患者的細胞中，分別用遺傳黴素和RTC14或PTC124處理後，發現NAGLU和HGSNAT的mRNA水平增加，儘管未恢復酶活性。90

結論和未來展望

與ERT相比，使用小分子分子（包括SRT，PC和通讀增強劑）在LSD的治療中可能具有很大的優勢，因為它們可以口服給藥，達到均一的穩態濃度，並且可能降低生產成本。儘管如此，在開發這些藥物方面仍需面對重要的挑戰。

小分子可能會在CNS中擴散；然而，迄今為止，具有神經功能受累的LSD的唯一商業化治療方法是miglustat，它具有NPC的治療適應症，並且仍然沒有針對大量LSD的可用治療方法。確實，在具有miglustat的GD III型GD或與乙胺嘧啶的神經節苷脂酶中進行的臨床試驗由於毒性副作用而未獲得預期的結果，這可能與未優化的劑量有關。

在審查專利資料庫6（https://worldwide.espacenet.com/）時，許多已註冊分子聲稱LSD具有PC活性，但目前唯一要商業化的PC是migalastat。翻譯到臨床的延遲可能與為基於PC的治療選擇合適的給藥劑量的難度有關，這應允許最大的底物周轉率而沒有抑制作用。達到此目標的一種選擇是在其他時間間隔內施用PC，因為小分子的周轉率通常快於缺陷酶的周轉率。在hR301Qα-GalA轉基因小鼠中，與每日給藥相比，一周內以4天為周期口服migalastat導致更大的底物清除率。90

或者，下一代PC應該針對溶酶體酶的結構域，該結構域不包括活性位點，但在穩定蛋白質（變構位點）中起關鍵作用。這將保留PC腳手架功能，而不會影響其催化作用。潛在的電腦綁定到變構網站已被確定為酸α葡萄糖苷酶52，91和葡糖腦苷脂酶。92，93

最後，正在探索的用於治療LSD的治療選擇是將ERT與小分子並用。在ERT的局限性中，重組酶的低半衰期和不均勻分布對於降低治療功效至關重要。例如，由於這些患者肌肉中MP6受體的低表達和這些患者較高的適應性免疫系統激活，與其他酶相比，用於PD的ERT必須以更高的頻率和劑量進行給藥。然而，已顯示野生型溶酶體酶（如受FD，PD和GD影響的酶）對PC作出反應，從而增加了底物降解率。有趣的是，只有與LSD相關的一些野生型酶才能對分子伴侶產生反應，具體取決於該酶的摺疊效率，跨細胞類型和物種也可能有所不同。如前所述，對PD患者進行了共治療測試，通過在ERT之前使用米格司他或依格司他來實現血液中α-葡萄糖苷酶活性的顯著增加。55，56相似的結果患者FD與ERT輸注前米加司他治療的獲得，增加血液中的α-Gal的A活性和所有患者的皮膚上。94，95

就其作用機制而言，當與ERT結合使用時，SRT和通讀增強子也可能有助於更高的存儲代謝。因此，共治可能是實現LSD患者臨床改善的關鍵。

由於LSD的異質性和表達表型的變異性，迄今為止尚未開發出針對所有受影響患者的理想治療方法。然而，由於這次審查中暴露的最新進展，已經確定了關鍵問題和可能的解決方案，這些問題和解決方案將使他們能夠基於不同治療劑的組合來設計新的工具和特定的管理方案，以面對個體差異。

References