PROTAC介导的PCSK9降解通过抑制NF-κB/TNF-α通路来减轻动脉粥样硬化并改善斑块组成

《BMC Medicine》：PROTAC-mediated PCSK9 degradation attenuates atherosclerosis and improves plaque composition via suppression of NF-κB/TNF-α pathway

　　

摘要

背景

前蛋白转化酶枯草杆菌蛋白酶/凯辛酶9型（PCSK9）是治疗高脂血症和动脉粥样硬化的关键靶点。我们开发了Cadd4，这是一种合成的蛋白水解靶向嵌合体（PROTAC），旨在选择性诱导PCSK9蛋白的蛋白酶体降解。在这项研究中，我们探讨了Cadd4的抗动脉粥样硬化特性，并同时评估了其长期治疗的可行性和安全性。

方法

使用免疫荧光技术在鼠单核巨噬细胞白血病细胞（RAW264.7）、鼠主动脉血管平滑肌细胞（MOVAS）和人脐静脉内皮细胞（HUVECs）中评估了Cadd4介导的PCSK9降解作用。通过定量实时PCR（qRT-PCR）和Western blot检测了其在脂多糖（LPS）刺激细胞中的抗炎效果。在喂食高脂饮食（HFD）的载脂蛋白E缺乏（ApoE^?/?）小鼠体内评估了其疗效。这些小鼠每两天接受一次Cadd4（20 mg/kg）的腹腔注射，或每周接受一次alirocumab（3 mg/kg）的皮下注射，持续12周。

结果

Cadd4在所有三种测试的细胞类型中均诱导了剂量依赖性的PCSK9降解，并显著减弱了LPS诱导的炎症反应。值得注意的是，Cadd4连续两周的腹腔注射显著降低了处理小鼠肝脏和主动脉中的PCSK9表达。在喂食高脂饮食的ApoE^?/?小鼠中，12周的Cadd4治疗显著减少了动脉粥样硬化斑块的面积，增强了斑块内的胶原沉积，并抑制了斑块内的炎症。重要的是，与alirocumab相比，Cadd4在抑制基质金属蛋白酶（MMP）表达和增加胶原含量方面表现出更优的效果，这些效果可能是通过抑制NF-κB/TNF-α信号通路实现的。值得注意的是，在该模型中，Cadd4介导的PCSK9调节并未改变血浆脂质谱。总体而言，这些抗动脉粥样硬化效果突显了Cadd4的独立于脂质的抗炎活性和改善斑块组成的能力。

结论

Cadd4在动脉组织中强烈诱导PCSK9降解，通过独立于脂质的NF-κB/TNF-α通路抑制作用来减缓动脉粥样硬化的进展并改善斑块组成。这些发现强调了Cadd4作为治疗动脉粥样硬化性心血管疾病的候选药物的治疗潜力。

背景

前蛋白转化酶枯草杆菌蛋白酶/凯辛酶9型（PCSK9）是治疗高脂血症和动脉粥样硬化的关键靶点。我们开发了Cadd4，这是一种合成的蛋白水解靶向嵌合体（PROTAC），旨在选择性诱导PCSK9蛋白的蛋白酶体降解。在这项研究中，我们探讨了Cadd4的抗动脉粥样硬化特性，并同时评估了其长期治疗的可行性和安全性。

方法

使用免疫荧光技术在鼠单核巨噬细胞白血病细胞（RAW264.7）、鼠主动脉血管平滑肌细胞（MOVAS）和人脐静脉内皮细胞（HUVECs）中评估了Cadd4介导的PCSK9降解作用。通过定量实时PCR（qRT-PCR）和Western blot检测了其在脂多糖（LPS）刺激细胞中的抗炎效果。在喂食高脂饮食（HFD）的载脂蛋白E缺乏（ApoE^?/?）小鼠体内评估了其疗效。这些小鼠每两天接受一次Cadd4（20 mg/kg）的腹腔注射，或每周接受一次alirocumab（3 mg/kg）的皮下注射，持续12周。

结果

Cadd4在所有三种测试的细胞类型中均诱导了剂量依赖性的PCSK9降解，并显著减弱了LPS诱导的炎症反应。值得注意的是，Cadd4连续两周的腹腔注射显著降低了处理小鼠肝脏和主动脉中的PCSK9表达。在喂食高脂饮食的ApoE^?/?小鼠中，12周的Cadd4治疗显著减少了动脉粥样硬化斑块的面积，增强了斑块内的胶原沉积，并抑制了斑块内的炎症。重要的是，与alirocumab相比，Cadd4在抑制基质金属蛋白酶（MMP）表达和增加胶原含量方面表现出更优的效果，这些效果可能是通过抑制NF-κB/TNF-α信号通路实现的。值得注意的是，在该模型中，Cadd4介导的PCSK9调节并未改变血浆脂质谱。总体而言，这些抗动脉粥样硬化效果突显了Cadd4的独立于脂质的抗炎活性和改善斑块组成的能力。

结论

Cadd4在动脉组织中强烈诱导PCSK9降解，通过独立于脂质的NF-κB/TNF-α通路抑制作用来减缓动脉粥样硬化的进展并改善斑块组成。这些发现强调了Cadd4作为治疗动脉粥样硬化性心血管疾病的候选药物的治疗潜力。