近日，研究者们开发出一种大规模、高敏感性的筛选试验，揭示了Alport综合征（Alport syndrome）的新型分子治疗方法。

该研究发表于《细胞·化学生物学》（Cell Chemical Biology）期刊，标题为：“将基于分割荧光素酶的三聚体形成化验作为Alport综合征疗法的高通量筛选平台（A Split-Luciferase-Based Trimer Formation Assay as a High-throughput mScreening Platform for Therapeutics in Alport Syndrome）”。

Alport综合征是一种以肾功能进行性减退为特征的遗传病，由COL4A3、COL4A4或COL4A5任意基因中的突变所引起。这些基因负责编码IV型胶原蛋白链，而参与形成肾脏滤过屏障的细胞外基质——肾小球基底膜（glomerular basement membrane）的主干就主要由IV型胶原蛋白构成。

目前，Alport综合征的主要治疗为阻断肾素-血管紧张素-醛固酮系统（renin-angiotensin-aldosterone system，RAAS），该疗法虽然有可能抑制肾脏炎症的进展，却不能阻止随后发展出终末期肾病（end-stage renal disease）。

与囊性纤维化（cystic fibrosis）和家族性癫痫（familial epilepsy）类似的是，Alport综合征也属于蛋白质错误折叠病（misfolded protein disease）——以蛋白质结构异常为特征的疾病。临床前和临床研究表明，纠正由COL4A3-5基因产物构成的α-345（IV）分子（一种三聚体）的结构，可能是一种成功治疗Alport综合征的方法。另一发现同样支持此结论：即使是少量的α-5（IV）分子也可改善Alport综合征的临床症状。然而，目前还没有能够纠正α-345（IV）网络的化合物。

研究者们注意到，目前对哪些分子会影响细胞内α-345（IV）还知之甚少，这可能是缺乏能够改变α-345（IV）的可用疗法的原因之一。此外，缺少检测α-345（IV）形成的大规模、自动化试验或高通量筛选化验（high-throughput screening，HTS）是另一个限制因素。

为了弥补这一空缺，该研究团队开发出一种新的试验或化验，采用了被称为“分割纳米荧光素酶”（Split Nanoluciferase）的二元技术，该技术能够在检测到蛋白质相互作用时产生荧光。

运用这一新方法，研究者们发现，一些化学伴侣（促进其他蛋白质折叠或维持结构稳定性的小分子），在体外实验中改善了α-5（IV）突变体中α-345（IV）的形成。

结果还显示，作为α-345（IV）三聚体的3种组分之一，不同的突变α-5（IV）单体是稳定的，并形成可检测到的α-345（IV）蛋白质。

与正常蛋白质相比，这些突变α-5（IV）单体还表现出相似的降解机制和在内质网（负责折叠蛋白质的细胞结构）中的细胞定位。

作者们考虑，正常和突变α-5（IV）之间相似的细胞内调节表明，α-5（IV）的运输可能是一个复杂的治疗靶点，而α-345（IV）的形成可能是突变体中的一个关键缺陷。

随后，研究者们使用这一新系统来评估α-345（IV）在细胞中的形成。他们发现，新组装的α-345复合物可以以很高的敏感性被检测出来，在检测临床相关的α-5（IV）突变体时也同样如此。研究结果还显示，“纠正蛋白质折叠和促进分泌是比细胞内稳定更好的治疗重点，”研究者们写道。

一次只增加一个伴侣产生的实验表明，虽然这些分子对α-345（IV）的形成很重要，但它们不能改善它的分泌。不过，化学伴侣能够纠正它的形成。

“我们的发现展示了一种基于三聚体[α-345（IV）]的潜在Alport综合征疗法策略，”研究者们总结道。

研究者们补充道：“这些发现和基于因果关系蛋白质的Alport 综合征疗法高度相关，也可能适用于其他疾病。”

原文链接：Screening Test Raises Possibility of Therapeutic Approach for Alport Syndrome

翻译：王贝宁

校审：曹文东/夏蓓

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