武汉云克隆科技股份有限公司

前面介绍了蛋白激酶在阿尔茨海默病发病机制中的作用，阐述了蛋白激酶抑制剂在阿尔茨海默病临床应用上的进展。这回我们继续介绍帕金森病（PD）与蛋白激酶的关系。

PD的主要临床症状是运动功能障碍，以及非运动性缺陷，包括认知能力下降、抑郁以及疼痛，这些都会极大地影响患者的生活质量。PD病理特征为α-突触核蛋白（α-syn）异常聚集形成路易小体/路易神经突，以及黑质致密部（SNpc）多巴胺能神经元选择性丢失。下文总结了几种关键激酶在PD中的作用。（图 2 ）。

亮氨酸重复激酶2（LRRK2）：LRRK2主要存在于细胞质中，调节膜修复与细胞器替换之间的平衡，以维持内质网-溶酶体的稳态，致病性突变会导致膜损伤，进而破坏内质网-溶酶体的稳态。LRRK2基因是家族性PD中最常见的突变基因之一，其突变也存在于散发性PD患者中。在特发性帕金森病（iPD）患者中，SNpc的多巴胺能神经元和小胶质细胞中的LRRK2激酶活性会增加，这表明LRRK2参与了iPD的发病过程。G2019S是PD中最常见的LRRK2突变，占家族性PD病例的4%以及散发性PD病例的1%。这种突变会导致路易小体和神经纤维中的典型α-淀粉样蛋白聚集，以及特定脑区的神经元损失。

丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶PINK1，线粒体（PINK1）和E3泛素蛋白连接酶（Parkin）：细胞质蛋白Parkin与泛素激酶PINK1协同作用，介导与线粒体相关的自噬过程。PINK1定位于受损线粒体膜，磷酸化泛素（Ser65）并激活Parkin，促进线粒体泛素化标记及后续自噬清除。PINK1和Parkin的突变是常染色体隐性PD的主要原因，这些蛋白质的功能障碍会导致早发性PD。PINK1的G309D和L347P突变会导致其活性显著降低，通过抑制细胞色素c从线粒体释放进而抑制其抗凋亡功能。由于PRKN（编码Parkin）突变，病理性底物（如氨酰-tRNA合成酶复合物相互作用多功能蛋白2（AIMP2）)积累随之发生。非受体酪氨酸激酶c-Abl在Tyr143位点磷酸化Parkin，导致其活性降低。1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶（MPTP）诱导的c-Abl激活会导致Parkin失活，进而引起AIMP2积累和神经元死亡。此外，在PD患者死后脑组织中，c-Abl被激活，Parkin在酪氨酸143位点被磷酸化，因此，c-Abl可能通过抑制Parkin活性在PD中起到致病激酶的作用。

细胞周期蛋白g相关激酶（GAK）：是PD易感基因，神经元特异性敲除GAK会导致新生小鼠神经祖细胞增殖缺陷，从而导致细胞损失，说明GAK抑制与神经发育障碍有关。GAK通过改变线粒体网络和溶酶体形态来影响与PRKN无关的线粒体自噬，从而揭示了线粒体自噬的调控机制。在果蝇中，与GAK同源的辅助蛋白的下调会导致果蝇爬行能力下降、寿命缩短以及多巴胺能神经元的损失。体外实验表明，在过表达α-syn的细胞中敲低GAK会增加α-syn的水平，并导致细胞毒性，这表明GAK可能在PD中发挥保护作用。

蛋白激酶B（AKT）：通过PI3K/AKT通路调控细胞存活、代谢及线粒体功能，是PD中重要的神经保护信号分子。在PD的体外模型中，1-甲基-4-苯基吡啶离子（MPP⁺）会抑制AKT的活性。PINK1调节胰岛素依赖型AKT信号通路的激活，可能是通过磷酸化FK506结合蛋白5来实现的，并且能够修复MPP⁺引起的线粒体复合物I的损伤。MPTP引起的AKT激活抑制可通过Parkin的过表达得到恢复。LRRK2磷酸化AKT并通过抑制叉头框蛋白O1来促进细胞存活。LRRK2的G2019S和R1441C突变会降低AKT的磷酸化水平，而随后通过AKT抑制对细胞存活的促进作用的阻断可能会导致PD中的神经元死亡，因此，恢复AKT的功能并激活AKT信号通路，可能对PD具有保护作用。

c-Jun氨基末端激酶（JNK）和p38蛋白：在MPTP引发的PD模型中，JNK2和JNK3诱导环氧合酶2表达上调，激活由c-Jun引起的多巴胺能神经元的死亡过程。在α-syn转基因小鼠中，p38 MAPK活性增加会导致Parkin的直接磷酸化以及随后的线粒体功能障碍。α-syn会激活依赖于Toll样受体4的p38 MAPK并导致小胶质细胞自噬功能障碍以及神经炎症的诱导。JNK和p38 MAPK可以通过LRRK2经由MAP2K间接发生磷酸化，这可能是因为LRRK2激酶结构域与MAP3K家族成员具有高度同源性。此外，与PD相关的LRRK2-G2019S突变已被发现对MAP2K的磷酸转移酶活性有增强作用。

凋亡信号调节激酶1（ASK1）：ASK1是MAP3K家族的一员，它能够对MAP2K进行磷酸化并激活其后续的MAPK，从而放大下游信号传导级联反应。ASK1本身也参与生理过程以及细胞死亡过程，通过调节JNK和p38的激活。在MPTP模型中，ASK1-MAPK可能是由于TNF依赖性的硫氧还蛋白1氧化而被激活的。并且，敲除ASK1可以挽救MPTP引起的运动障碍、多巴胺能神经元损失以及神经炎症。ASK1抑制剂JNK3-N-Tat可以减轻MPP⁺处理的原代皮质细胞以及MPTP小鼠模型中的线粒体损伤，并抑制多巴胺能神经元的凋亡。此外，Apelin-36这种神经调节肽通过抑制ASK1/JNK/caspase-3通路保护MPTP小鼠模型中的神经元免受凋亡。ASK1的激活现象也出现在α-淀粉样蛋白过度表达的细胞以及转基因动物模型中，这表明ASK1参与了α-淀粉样蛋白的级联效应。通过删除ASK1 能够缓解纹状体内已形成的α-淀粉样蛋白以及磷酸化α-淀粉样蛋白的积累所引起的行为缺陷。ASK1还在被LRRK2作用于Thr832后激活细胞死亡相关通路，而且DJ-1无法激活ASK1的作用则显示出在氧化应激诱导的细胞死亡中具有保护作用。

目前针对PD靶向蛋白激酶的药物有：

LRRK2抑制剂：抑制LRRK2异常升高的激酶活性，恢复溶酶体功能与线粒体稳态。FL090：通过上调微管相关蛋白1B（MAP1B）改善溶酶体功能，在 PD动物模型中减少黑质多巴胺能神经元丢失；WXWH0226、ARV-102以及DNL201/DNL151：均进入临床 I/II 期，其中DNL151显示良好的血脑屏障穿透性，可降低脑脊液中α-syn水平；反义寡核苷酸（ASOs）：通过下调LRRK2表达，在PD小鼠模型中减少α-syn包涵体形成，处于临床前验证阶段。

c-Abl抑制剂：抑制c-Abl对Parkin的磷酸化，恢复其线粒体自噬功能，减少AIMP2积累。K0706：高选择性c-Abl抑制剂，血脑屏障穿透性优于传统抑制剂（如尼洛替尼），在健康志愿者与PD患者中显示良好耐受性，可显著抑制脑内c-Abl活性，目前处于II期临床（NCT03655236）；尼洛替尼：广谱酪氨酸激酶抑制剂，在PD临床中因血脑屏障穿透率低（最大剂量下效果有限），仅轻微改善运动症状，暂未达到临床终点。

 ASK1抑制剂：抑制ASK1介导的JNK/p38激活，减轻氧化应激与神经炎症。Selonsertib（GS-4997）：已在糖尿病肾病中验证安全性，在PD细胞模型中可抑制α-syn诱导的神经元凋亡，但尚未进入PD临床；JNK3-N-Tat：肽类抑制剂，在MPTP小鼠模型中减轻线粒体损伤，抑制多巴胺能神经元凋亡，处于临床前阶段。

ROCK抑制剂（如法舒地尔，Fasudil）：通过激活AKT、抑制小胶质细胞炎症（减少TNF-α/IL-6释放），在SOD1-G93A PD模型中改善运动功能，目前在PD中的临床探索仍在早期；

p38 MAPK抑制剂（如SB203580）：在PD动物模型中可减少α-syn诱导的神经炎症，但因靶点选择性差（抑制所有p38亚型），未进入临床。

云克隆开发了上述研究中涉及的相关指标的蛋白、抗体、ELISA试剂盒等产品以助力相关研究，部分指标节选如下，供参考。