上海
糖尿病相關神經病理性疼痛（DNP），是糖尿病常見的嚴重并發癥之一，約 25%–30% 的糖尿病患者受其困擾，臨床表現為自發性疼痛、機械性痛覺過敏及異常感覺等。然而，該疾病的病理機制目前尚未完全闡明，特別是由外周神經損傷所引發的中樞敏化機制仍不明確，這導致了有效治療手段的匱乏。
近日，安徽醫科大學口腔醫學院王海濤團隊聯合中國科學技術大學張智團隊等，在《美國國家科學院院刊》（PNAS）上發表了題為：Galectin-related protein, a key contributor, drives diabetes-associated neuropathic pain 的研究論文。
該研究發現了糖尿病相關神經病理性疼痛（DNP）的關鍵驅動因子——LGALSL 蛋白，解析了其維持 DNP 的分子機制，為臨床開發新型鎮痛藥物提供了潛在靶點。
研究團隊聯合【科晶生物】通過 AI 從頭設計多肽，為該研究量身打造了阻斷肽——PEP1，成功實現對糖尿病相關性神經病理性疼痛（DNP）癥狀的有效改善，相關成果已成為多肽藥物開發領域的典型案例。
在這項研究中，研究團隊通過蛋白質組學篩選，發現了一種此前未被表征的蛋白——半乳糖凝集素相關蛋白（LGALSL），該蛋白在糖尿病相關神經病理性疼痛（DNP）模型大鼠的腦脊液和前扣帶皮層（ACC）細胞外液中顯著上調。外源性給予 LGALSL，會通過激活 ACC 中的谷氨酸能神經元（ACCGlu）以降低機械痛閾。化學遺傳學操作和功能實驗進一步揭示，神經元來源的 LGALSL 直接與 ACC 星形膠質細胞中特異性表達的波形蛋白（vimentin）結合，從而激活這些星形膠質細胞。這些被激活的星形膠質細胞隨后釋放膠質遞質——D-絲氨酸，進而刺激 ACCGlu，維持其中樞敏化，驅動糖尿病大鼠的機械性痛覺過敏。
ACC 星形膠質細胞與神經元互作，介導糖尿病相關神經病理性疼痛
在上述發現的基礎上，研究團隊聯合科晶生物，通過 AI 從頭設計并合成了一種多肽——PEP1，其能夠阻斷 LGALSL 與波形蛋白的結合，從而緩解 LGALSL 誘導的機械性痛覺過敏，改善糖尿病相關神經病理性疼痛（DNP）相關癥狀。
阻斷 LGALSL-波形蛋白的相互作用，可緩解 STZ 誘導的 DNP
總的來說，該研究確立了 LGALSL 依賴的星形膠質細胞介導的 ACCGlu 神經元過度激活，作為糖尿病相關神經病理性疼痛（DNP）的一種新的病理機制，并通過 AI 從頭設計多肽，提供了高效、特異性的新候選方案，填補了 DNP 靶向治療的空白。
合肥科晶生物技術有限公司為該研究提供了 AI 輔助藥物開發工作，成功設計了 LGALSL 與波形蛋白結合的阻斷肽——PEP1。
論文鏈接：
https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2527641122
科晶生物高親和多肽從頭設計技術服務
服務簡介
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應用領域
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