DAPT (γ-secretase抑制剂)

背景^[1][2][3][4]

DAPT是γ-分泌酶(γ-secretase)抑制剂，抑制总Aβ和Aβ42的IC50分别为115和200 nM。

DAPT功能性抑制γ-分泌酶而降低HEK 293细胞中全部Aβ产量，IC50为20nM。DAPT作用于原代培养的人神经细胞，也抑制Aβ产量，作用于全部Aβ和Aβ42时，IC50分别为115nM和200nM，比作用于HEK 293细胞时低5-10倍。最新研究显示DAPT抑制SK-MES-1细胞增殖，这种作用存在浓度依赖性，IC50为11.265μM。

此外，DAPT作用于肺鳞状细胞癌细胞，通过抑制Notch受体信号通路，也诱导依赖型和非依赖型细胞凋亡。DAPT抑制Aβ产生超过90％，仅影响培养基中APPβ的适度降低。尽管通过DAPT处理APPβ减少了约30％，但这种效应不依赖于浓度，并且通过去除DAPT而逆转。用递增浓度的DAPT（0,25,50和75μM）处理CNE-2细胞，48小时后γ-分泌酶产生的Notch1片段Val1744-NICD以剂量依赖性方式降低（P<0.01）。）。在50μM浓度下，DAPT几乎完全抑制了γ-分泌酶的激活。

DAPT按100mg/kg剂量处理PDAPP小鼠，产生强劲和持久的药效，1小时内脑中DAPT水平超过100ng/g，且处理后，持续上升达18小时，3小时后的时候观察到最高水平为490ng/g。在此期间，DAPT按100mg/kg剂量处理，也降低大脑皮层全部Aβ和Aβ42，这种作用存在剂量依赖性，降低50%。DAPT按40mg/kg剂量作用于大鼠大脑皮层，抑制LPS诱导的γ分泌酶活性，且提高携带长期神经炎症的细胞凋亡。

向PDAPP小鼠（100mg/kg sc）施用DAPT，并在脑皮质中检查DAPT和Aβ的水平。治疗3小时后脑中达到490ng/g的峰值DAPT水平，并且在最初的18小时内持续大于100ng/g（200nM）的水平。DAPT的这些脑浓度超过其IC 50，用于降低神经元培养物中的Aβ（115 nM），并导致强大且持续的药效学效应[1]。DAPT通过下调大鼠Notch 1和核因子κB的表达来保护脑免受脑缺血。蛋白质印迹分析还显示DAPT（0.03 mg/kg）组中Notch 1和NF-κB表达显着降低（与MCAO组相比，P<0.05）。

应用研究^[5]

DAPT (γ-secretase抑制剂)可用于结肠癌细胞株HT-29增殖及乙醛脱氢酶1、Notch信号通路受体和配体表达的研究。研究方法体外培养HT-29细胞,取对数生长期细胞用于实验。分别以0、5、10、20、40、80μmol/L的DAPT作用于HT-29细胞24、48、72 h后,倒置显微镜下观察细胞形态,用MTT比色法检测细胞增殖能力(以OD值表示)。分别以0、20、40μmol/L的DAPT作用于HT-29细胞24 h后,采用RT-PCR法检测细胞中的ALDH1、Notch4、DLL1 mRNA,分别采用Western blotting法和免疫组化法检测ALDH1、Notch4、DLL1蛋白。

分析HT-29细胞中ALDH1、Notch4、DLL1 mRNA及蛋白表达的相关性。结果DAPT对HT-29细胞的增殖抑制作用呈一定剂量、时间依赖性,40、80μmol/L浓度组培养48、72 h时细胞增殖能力低于培养24 h时(P均<0.05)。DAPT处理后的细胞形态出现典型凋亡状态改变。20、40μmol/L的DAPT作用后HT-29细胞中ALDH1、Notch4、DLL1 mRNA相对表达量低于0μmol/L组(P均<0.05)。

0、20、40μmol/L的DAPT作用后HT-29细胞中ALDH1、Notch4、DLL1蛋白相对表达量依次降低(P均<0.05)。免疫组化染色图像分析结果示,0、20、40μmol/L的DAPT作用后HT-29细胞中ALDH1、Notch4、DLL1蛋白表达OD值依次降低(P均<0.05)。HT-29细胞中ALDH1、DLL1 mRNA表达与Notch4 mRNA表达均呈正相关关系(r分别为0.997、0.998,P均<0.05)。

HT-29细胞中ALDH1、DLL1蛋白表达与Notch4蛋白表达均呈正相关关系(r分别为0.998、0.999,P均<0.05)。结论DAPT作用后,细胞增殖受到抑制,细胞中ALDH1、Notch4、DLL1 mRNA和蛋白表达下调;DAPT对HT-29细胞的增殖抑制作用可能与降低肿瘤干细胞特性、下调Notch信号通路受体与配体表达实现的。

参考文献

[1].Dovey HF,et al.Functional gamma-secretase inhibitors reduce beta-amyloid peptide levels in brain.J Neurochem.2001 Jan;76(1):173-81.

[2].Zhou JX,et al.γ-secretase inhibition combined with cisplatin enhances apoptosis of nasopharyngeal carcinoma cells.Exp Ther Med.2012 Feb;3(2):357-361.

[3].Li S,et al.DAPT protects brain against cerebral ischemia by down-regulating the expression of Notch 1 and nuclear factorκB in rats.Neurol Sci.2012 Dec;33(6):1257-64.

[4]. Tanimizu N,et al.Intrahepatic bile ducts are developed through formation of homogeneous continuous luminal network and its dynamic rearrangement in mice.Hepatology.2016 Jul;64(1):175-88.

[5]. DAPT对结肠癌细胞株HT-29增殖及乙醛脱氢酶1、Notch信号通路受体和配体表达的影响[J].赵小芳,王红.山东医药.2017(15).