依维莫司(everolimus)可以阻断炎症相关分子的激活

　　小胶质细胞负责神经炎症，这可能会加重癫痫等疾病的脑损伤。哺乳动物雷帕霉素靶蛋白 (mTOR) 激酶与小胶质细胞激活以及随后的神经炎症有关。在本研究中，雷帕霉素和依维莫司（everolimus）均作为 mTOR 抑制剂，在红藻氨酸 (KA) 诱导的癫痫发作和脂多糖 (LPS) 诱导的神经炎症模型中进行了研究。

　　方法

　　在体外，我们用 KA 和 LPS 处理 BV2 细胞。在体内，KA 用于在 B6.129P-Cx3cr1tm1Litt/J 小鼠出生后第 25 天诱导癫痫发作。雷帕霉素和依维莫司对通过实时 PCR、蛋白质印迹和免疫染色检测到的神经炎症的调节进行了评估。

　　结果

　　在神经炎症 (LPS) 和癫痫 (KA) 两种模型中，依维莫司在抑制 iNOS 和 mTOR 信号通路方面比雷帕霉素更有效。与雷帕霉素相比，依维莫司显着减弱了 LPS 产生的 iNOS mRNA 表达以及 KA 和 LPS 产生的亚硝酸盐。只有依维莫司通过 LPS 和 KA 处理减弱了 mTOR 的 mRNA 表达。在本研究中，我们还发现 LPS 和 KA 处理下 mTOR 的调节不是由 Akt 途径介导的，而是主要由 ERK 磷酸化介导的，而依维莫司可以更显着地减弱这种磷酸化。依维莫司对海马 ERK 磷酸化和小胶质细胞激活的这种抑制也在 KA 治疗的小鼠中得到证实。

　　结论

　　雷帕霉素和依维莫司（everolimus）可以阻断炎症相关分子的激活并减弱小胶质细胞的激活。依维莫司比雷帕霉素具有更好的疗效，可能是通过抑制 ERK 磷酸化介导的。综上所述，mTOR 抑制剂可能是抗炎和癫痫治疗的潜在药理学靶点。

　　多项动物和人类研究表明，mTOR 激活可导致神经兴奋、癫痫发作和癫痫。因此，mTOR抑制剂已被应用于癫痫治疗。尽管雷帕霉素和依维莫司都是 mTOR 抑制剂，但本研究表明，这两种药物对亚硝酸盐的产生、iNOS 和 mTOR 的 mRNA 表达以及 ERK 磷酸化具有不同的影响。两种药物对 IL-1β 表达均无影响，而雷帕霉素增加 NLRP3 表达，这可能会加重神经炎症。在神经炎症 (LPS) 和癫痫 (KA) 两种模型中，依维莫司在抑制 iNOS 和 mTOR 信号通路方面比雷帕霉素更有效。在 iNOS 通路中，依维莫司比雷帕霉素更显着地减弱了由 LPS 刺激的 iNOS mRNA 表达和由 KA 和 LPS 产生的亚硝酸盐。在 mTOR 通路中，只有依维莫司减弱了 LPS 和 KA 处理诱导的 mTOR mRNA 表达。我们还发现，在 LPS 和 KA 处理下，mTOR 的调节不是由 Akt 途径介导的，而是可能主要由 ERK 磷酸化介导，而依维莫司可以更显着地减弱这种磷酸化。

　　虽然不参与调节 KA 癫痫发作的产生和传播，但 NO 已被证明与癫痫持续状态诱导的神经元变性有关。在细胞因子或 LPS 加 INFg 治疗下，雷帕霉素已显示可降低星形胶质细胞中 iNOS 的 mRNA 水平。依维莫司也被证明会影响 NOS 活性和 NOS2 表达，从而减少小胶质细胞增殖。本研究表明，雷帕霉素和依维莫司均可降低小胶质细胞中 LPS 或 KA 治疗后 iNOS mRNA 和亚硝酸盐的产生，表明 mTOR 抑制剂的神经保护作用可能部分来自 iNOS 抑制。然而，我们的数据还表明，依维莫司在抑制 iNOS 和亚硝酸盐产生方面明显比雷帕霉素更有效。

　　在本研究中雷帕霉素增加 NLRP3 mRNA 的原因尚不清楚。据报道，在 LPS 治疗下，NO 可抑制 NLRP3 炎症小体的激活。在我们在KA处理下的研究中，雷帕霉素抑制了iNOS mRNA和NO/亚硝酸盐的产生，这可能有助于NLRP3 mRNA的增加。然而，依维莫司（everolimus）还抑制 iNOS mRNA 和 NO/亚硝酸盐的产生，而不会增加 NLRP3 mRNA，这需要进一步研究。

　　mTOR 是两个较大的信号复合体 mTORC1 和 mTORC2 的一部分。mTOR 抑制剂的主要药效学作用是选择性结合 FKBP12，随后与 mTORC 1 相关联并对其进行抑制。依维莫司与 mTORC 2 相互作用的效力高于雷帕霉素，并且在治疗室管膜下巨细胞星形细胞瘤和其他 TSC 表现方面显示出优于雷帕霉素。有趣的是，我们的研究还表明，与雷帕霉素相比，依维莫司在 LPS 和 KA 处理下降低了 mTOR 的 mRNA 水平。这一发现可以解释依维莫司在抑制 mTORC2 方面的效力高于雷帕霉素。

　　我们的研究表明，依维莫司（everolimus）比雷帕霉素更有效地减少神经炎症。mTORC1 和 mTORC2 在炎症中发挥不同的作用。mTORC2 发挥促炎作用，而 mTORC1 发挥一些抗炎作用。因此，依维莫司通过抑制 mTORC2，在抑制神经炎症方面可能比雷帕霉素更有效。同样，最近的一项研究表明，mTORC1 和 mTORC2 双重抑制剂比雷帕霉素更有效地对抗神经炎症。此外，如本研究和以前的研究所示，依维莫司（而非雷帕霉素）可以抑制 ERK 磷酸化。ERK 通路的这种抑制可能会增强依维莫司的抗炎活性。

　　在这项研究中，对雷帕霉素和依维莫司（everolimus）在神经炎症和癫痫发作的细胞和动物模型中进行了直接比较。与雷帕霉素相比，依维莫司对 iNOS mRNA 产生、亚硝酸盐产生和 mTOR mRNA 产生的抑制作用更大，这可能部分源于对 ERK 磷酸化的抑制。mTOR作为抗癫痫治疗的靶点可能是减轻神经炎症的潜在药理学靶点，值得在未来得到更多应用。微信扫描下方二维码了解更多：