上海交通大学学报(医学版), 2023, 43(6): 755-760 doi: 10.3969/j.issn.1674-8115.2023.06.012

综述

整合应激反应在阿尔茨海默病发病中作用的研究进展

孙慧,, 金宏福, 郭沈睿, 冯奕源, 尹雅芙, 王辉, 程维维,

上海交通大学医学院附属新华医院核医学科,心血管发育与再生医学研究所,上海 200092

Research progress of integrated stress response in pathogenesis of Alzheimer's disease

SUN Hui,, JIN Hongfu, GUO Shenrui, FENG Yiyuan, YIN Yafu, WANG Hui, CHENG Weiwei,

Department of Nuclear Medicine/Institute of Cardiovascular Development and Regenerative Medicine, Xinhua Hospital, Shanghai Jiao Tong University School of Medicine, Shanghai 200092, China

通讯作者: 程维维,电子信箱:wcheng37@outlook.com

编委: 吴洋

收稿日期: 2023-02-21   接受日期: 2023-04-18   网络出版日期: 2023-06-28

基金资助: 国家自然科学基金.  81901162
上海市科委基金.  20QA1406300.  23ZR1441200

Corresponding authors: CHENG Weiwei, E-mail:wcheng37@outlook.com.

Received: 2023-02-21   Accepted: 2023-04-18   Online: 2023-06-28

作者简介 About authors

孙慧(1999—),女,硕士生;电子信箱:shshshe@sjtu.edu.cn。 E-mail:shshshe@sjtu.edu.cn

摘要

整合应激反应是细胞受到应激刺激后产生的适应性反应,由多个磷酸激酶、磷酸酶及其他蛋白严格调控,从而维持蛋白质稳态。研究表明在阿尔茨海默病中整合应激反应被异常激活;靶向调控整合应激反应通路的不同蛋白则可抑制异常激活的整合应激反应,恢复蛋白质稳态,并缓解阿尔茨海默病模型的神经病理改变及记忆障碍。这些证据提示整合应激反应或许可成为干预阿尔茨海默病病程的新靶点。该文对整合应激反应在阿尔茨海默病中的异常激活、调控机制,以及以其为靶点在阿尔茨海默病相关模型中的研究现状进行了综述。

关键词: 整合应激反应 ; 阿尔茨海默病 ; 整合应激反应抑制剂 ; 蛋白质稳态

Abstract

Integrated stress response (ISR) is a cellular adaptive response induced by stress, which is strictly regulated by multiple phosphokinases, phosphatases and other proteins to maintain protein homeostasis. Studies have shown that ISR is abnormally activated in Alzheimer's disease, and targeted regulation of different proteins in ISR pathway inhibits the abnormal activation of ISR, leading to restoration of protein homeostasis and alleviation of the neuropathological changes and memory impairment in Alzheimer's disease models. These lines of evidence suggest that ISR has the potential to be a therapeutic target in Alzheimer's disease treatment. This paper reviews the abnormal activation and regulation mechanism of ISR in Alzheimer's disease and discusses the application of ISR as therapeutic targets to Alzheimer's disease models.

Keywords: integrated stress response ; Alzheimer disease ; integrated stress response inhibitor ; protein homeostasis

PDF (1331KB) 元数据 多维度评价 相关文章 导出 EndNote| Ris| Bibtex  收藏本文

本文引用格式

孙慧, 金宏福, 郭沈睿, 冯奕源, 尹雅芙, 王辉, 程维维. 整合应激反应在阿尔茨海默病发病中作用的研究进展. 上海交通大学学报(医学版)[J], 2023, 43(6): 755-760 doi:10.3969/j.issn.1674-8115.2023.06.012

SUN Hui, JIN Hongfu, GUO Shenrui, FENG Yiyuan, YIN Yafu, WANG Hui, CHENG Weiwei. Research progress of integrated stress response in pathogenesis of Alzheimer's disease. Journal of Shanghai Jiao Tong University (Medical Science)[J], 2023, 43(6): 755-760 doi:10.3969/j.issn.1674-8115.2023.06.012

阿尔茨海默病(Alzheimer disease,AD)起病隐匿,病程呈缓慢进行性,是老年人最常见的神经系统退行性疾病。患者主要表现出渐进性记忆障碍、认知障碍及精神障碍等症状,严重影响其生活质量。据估计,全球痴呆症患者人数将从2019年的57.4万增加到2050年的152.8万1,其中AD患者占60%~80%2。这将给国家和家庭都带来沉重负担。目前AD的临床治疗缺乏有效方法,亟需研发新的治疗手段。研究表明,整合应激反应(integrated stress response,ISR)持续激活在AD疾病的发生和发展中发挥重要作用。ISR是指细胞在接收到应激信号后,迅速减少整体的蛋白质合成,同时增加特定蛋白翻译以维持细胞稳态的反应。蛋白质合成在突触可塑性调控和长期记忆巩固中起关键作用,ISR的持续过度激活抑制蛋白质合成,导致突触丢失、神经元死亡,从而影响记忆功能。已有研究报道,通过靶向调控ISR通路上的不同分子可恢复细胞蛋白质合成,减少β-淀粉样蛋白(amyloid β-protein,Aβ)沉积,从而在AD动物模型中起到保护神经元、改善记忆缺陷的作用。本文对ISR在AD中的异常激活及其调控机制进行综述。

1 ISR

ISR是一种进化保守的细胞内信号网络,帮助细胞、组织和机体适应环境的变化并维持健康状态。当受到营养缺乏、病毒感染或氧化还原失衡等刺激后,ISR通过控制翻译效率来维持蛋白质稳态3。通过下调mRNA的整体翻译水平为细胞在应激条件下修复应激损伤提供时间,同时上调特定蛋白质的合成以修复损伤。然而,如果应激不能及时解除,ISR会触发细胞凋亡以清除受损细胞。

1.1 ISR的机制

ISR的本质特征是调节细胞内真核翻译起始因子2(eukaryotic translation initiation factor 2,eIF2)三元复合物(ternary complex,TC)的浓度。TC由eIF2、GTP和Met-tRNAi组成,它的形成是整个翻译起始过程中的限速步骤4。蛋白翻译起始由TC识别AUG密码子后触发,同时GTP水解,Met-tRNAi移至核糖体的P位,标志着蛋白质合成开始。GTP水解后的eIF2-GDP需在eIF2的专用鸟嘌呤核苷酸交换因子(guanine nucleotide exchange factor,GEF)eIF2B的催化下转化为eIF2-GTP后才可以使eIF2恢复到活化状态5。在细胞受到应激后,ISR被激活,eIF2的α亚基在Ser51位点磷酸化,导致eIF2α构象发生改变,并与eIF2B发生强结合,使eIF2无法恢复到活化状态。细胞内eIF2的含量远远高于eIF2B,因此少量的eIF2被磷酸化即可对eIF2B产生明显的抑制效果,从而实现对TC及整体蛋白合成的调控6。与此同时,TC可用性降低也会上调一些特异性mRNA的翻译,其中最经典、最常见的是转录激活因子4(activating transcription factor 4,ATF4)。ATF4蛋白被翻译后,被转运到细胞核,参与调控一系列与应激相关的基因转录,包括伴侣蛋白、热休克蛋白以及与翻译恢复相关的蛋白如GADD34蛋白,从而实现负反馈控制,在应激解除后迅速将蛋白质合成恢复到正常水平7

1.2 异常的ISR

在包括AD、帕金森病、肌萎缩侧索硬化症等多种神经退行性疾病的患者及动物模型中均存在ISR异常激活。据研究4报道,消融性白质脑病(vanishing white matter disease,VWMD)患者存在eIF2B亚基突变,突变的eIF2B活性下降导致TC浓度降低,表现为ISR过度激活,导致疾病发生。在其他疾病包括肿瘤8-9及心血管疾病10中,ISR过度激活也被证实在疾病发生和发展中发挥重要作用。反之,ISR过度抑制同样会引起疾病发生,如eIF2α磷酸化位点突变致使ISR过度抑制,可导致小鼠缺乏胰腺β细胞并在出生后18 h内死于低血糖11。这些证据提示ISR活性水平的精准调控对于机体生长发育及维持健康至关重要。

2 ISR的调控

机体对ISR的调控涉及多种激酶、磷酸酶及蛋白的共同参与及相互协作。根据其靶点位置不同,可将其分为3类。

2.1 eIF2α激酶

不同的应激信号主要通过4种激酶被细胞感知12,分别为一般性调控阻遏蛋白激酶2(general control non-derepressible-2 kinase,GCN2)、双链RNA活化蛋白激酶(double-stranded RNA-activated protein kinase,PKR)、PKR样内质网激酶(PKR-like endoplasmic reticulum kinase,PERK)、血红素调节抑制剂激酶(heme-regulated inhibitor kinase,HRI)。氨基酸缺乏、紫外线等应激信号可使GCN2在Thr898/Thr903位点发生自磷酸化,继而磷酸化eIF2α。未折叠或错误折叠蛋白可促使PERK发生二聚化及自磷酸化,进而使eIF2α发生磷酸化。PKR可感知病毒来源的dsRNA和类似于mRNA上dsRNA的二级结构,随后发生自磷酸化,激活ISR。低血红素浓度可导致HRI自磷酸化,随后磷酸化eIF2α并调节蛋白质稳态13。研究表明,AD等神经退行性疾病患者大脑中PERK长期过度激活,致使其下游eIF2α过度磷酸化,蛋白质合成持续下调,进而导致小鼠记忆障碍和神经元损失14。在APP/PS1 AD模型小鼠中,敲除eIF2α激酶GCN2PERK基因后,eIF2α磷酸化减少,ISR受抑制,蛋白质合成恢复,可减缓Aβ诱导的突触可塑性损伤和空间记忆障碍15。在5xFAD模型中,敲除PKR基因可抑制ISR,以及小鼠的脑淀粉样变性,减轻神经炎症、细胞凋亡,改善记忆障碍16。以上证据提示:可通过激活或抑制ISR上游激酶对ISR进行调控。

2.2 eIF2B

eIF2B是一种双重对称的异十聚体复合物,由2组5个亚基(α、β、γ、δ和ɛ)组成。机体细胞感知不同应激激活4种激酶后,eIF2α被磷酸化,致使其构象发生改变,并与eIF2B发生强结合,使eIF2B无法催化eIF2-GDP为eIF2-GTP,从而抑制整体mRNA的翻译水平4。据报道,VWMD患者存在的相关eIF2B突变,如编码eIF2Bɛ亚基的EIF2B5基因发生R113H突变,编码eIF2Bγ亚基的EIF2B3基因发生I346T突变等,会破坏eIF2B十聚体的稳定性,造成其催化活性受损,使得ISR持续激活,最终导致疾病发生和发展17。通过基因编辑或药物作用等方式增强eIF2B稳定性或活性,可抑制持续激活的ISR,恢复蛋白质稳态。

2.3 eIF2α磷酸酶

eIF2α磷酸化直接受其下游2个磷酸酶复合物PP1/CReP和PP1/GADD34严格调控。PP1/CReP持续性地对磷酸化eIF2α(phospha-eIF2α,P-eIF2α)进行去磷酸化,使得蛋白合成保持在一个稳定的状态18;PP1/GADD34则是在应激情况下促进P-eIF2α去磷酸化19,从而实现对TC浓度及蛋白质翻译速率的调控。在朊病毒感染小鼠中,过表达GADD34可有效降低P-eIF2α水平,恢复细胞的蛋白翻译速率,挽救突触缺陷和神经元损失20。过表达PP1则被证实可纠正小鼠年龄相关的记忆缺陷21。因此,提高eIF2α磷酸酶表达水平或活性可有效抑制ISR。

3 AD中ISR的异常激活

AD的病因及发病机制错综复杂,尚未被阐明。已有研究报道AD患者脑内及相关小鼠模型中ISR为持续异常激活状态。免疫组织化学检测22和蛋白质印迹分析23证实AD患者脑内P-eIF2α显著增加。基于细胞及动物模型的研究证实AD的特征病理蛋白及多种危险因素均能激活ISR。Aβ形成的淀粉样斑块可通过引起微血管缺氧、神经元过度活化、神经炎症和内质网中未折叠蛋白的过度积累等病理变化激活ISR24。在AD小鼠模型Aβ沉积物的周围,eIF2α磷酸化和ATF4的表达水平升高25。过表达突变Tau蛋白的rTg4510小鼠中PERK/P-eIF2α可被激活,蛋白质合成速率下降;小鼠可于6月龄出现记忆障碍和海马神经元丢失,8月龄出现广泛的前脑萎缩和明显的记忆缺陷26。载脂蛋白E4(apolipoprotein E4,ApoE4)基因型是AD发病的危险因素。已有研究证实ApoE4小鼠脑组织中存在脂质代谢失调27,可通过促进炎症发展等过度激活PKR/P-eIF2α,上调的ATF4蛋白随后促进与应激相关的基因转录,包括利于细胞周期停滞的C/EBP同源蛋白(C/EBP-homologous protein,CHOP)和分子伴侣等,从而促进细胞凋亡,最终导致突触可塑性缺陷和认知障碍28。综上,异常的ISR可能是构成AD记忆损伤的基础,AD的多种病理改变及危险因素可过度激活ISR,减少蛋白翻译,损害突触可塑性及记忆功能29;上调的ATF4蛋白可促进细胞凋亡,进一步激活ISR30,加重AD的疾病进展7

4 ISR抑制剂在AD中的作用

鉴于ISR在AD及其他神经退行性疾病中的重要病理作用,众多研究提出可以ISR为靶点,调控细胞内蛋白稳态,从而延缓或逆转神经退行性疾病的进程。目前,靶向ISR的药物不在少数,根据这些药物的作用靶点不同,大致可将其分为3类。

4.1 靶向eIF2α激酶

AD患者及疾病模型中PERK、PKR、GCN2存在持续激活,故靶向抑制这些激酶或许可有效减轻AD中ISR的过度激活。注射Aβ寡聚物的雄性小鼠接受了含0.3% PKR抑制剂SAR439883的饮食2周后,P-eIF2α和ATF4表达受到抑制,突触蛋白丢失减少,促炎细胞因子白细胞介素1β水平降低,Aβ诱导的认知障碍及记忆缺陷得到明显改善31。rTg4510小鼠口服50 mg/kg特异性PERK抑制剂GSK2606414 2个月后,P-PERK、P-eIF2α和ATF4水平显著降低,蛋白质合成恢复,CA1锥体神经元损失减少,显示出明显的神经保护作用26。然而,GSK2606414的临床应用受到其胰腺毒性的限制。GCN2iB是GCN2的一种抑制剂,使用1 μmol/L GCN2iB处理小鼠睾丸间质细胞1 h后,GCN2和eIF2α磷酸化水平下降,细胞中蛋白合成增加32。但GCN2iB在AD等神经退行性疾病模型中的作用,尚未见研究报道。

4.2 靶向eIF2B

整合应激反应抑制剂(integrated stress response inhibitor,ISRIB)是一种可透过血脑屏障的小分子化合物。ISRIB可促进eIF2B十聚体的组装并维持其稳定性,利于eIF2恢复至活性状态,从而恢复蛋白质的合成33。ISR被激活时,eIF2B十聚体与P-eIF2α发生结合,成为eIF2B的非活性形式,并最终被消耗殆尽。ISRIB可通过促进eIF2B四聚体的聚合并参与十聚体的组装,产生新的具有活性的eIF2B十聚体;但随着eIF2B四聚体被不断消耗,ISRIB无法进一步补充具有活性的eIF2B十聚体,最终对ISR的调控变弱甚至消失。因此,当ISR被强烈或持续激活时,ISRIB将无法影响ISR34。因此,与PERK抑制剂在小鼠中引起胰腺毒性不同,ISRIB不会对细胞生长或增殖过程中某些阶段相关的高P-eIF2α水平产生负面影响。

研究35表明,ISRIB可减轻Aβ诱导的神经元细胞死亡而不影响Aβ产生。使用50 nmol/L ISRIB处理过度表达淀粉样前体蛋白(amyloid β precursor protein,APP)基因的HEK293T细胞系40 h,APP的表达及Aβ的产生不受影响;但用12.5~25 nmol/L的ISRIB处理PC12神经元细胞系48 h,可显著减轻Aβ诱导的神经元细胞死亡。给予AD小鼠模型0.25 mg/kg ISRIB腹腔注射,可在不影响P-eIF2α增加的情况下恢复小鼠海马区神经元的蛋白合成,并修复受损的突触可塑性,改善记忆力36

衰老是AD的最大风险因素,ISR在衰老过程中可被激活。连续3 d使用2.5 mg/kg ISRIB腹腔注射19月龄老年小鼠,可有效抑制老龄小鼠大脑中的ISR,其神经元兴奋性提高,树突棘密度增加,衰老诱导的干扰素及T细胞的表达降低,老龄小鼠的空间记忆缺陷得以改善,神经元功能可恢复至与3月龄小鼠神经元相当的水平37。基于以上这些证据,ISRIB可能成为治疗AD的有效药物,但目前尚无ISRIB临床试验的相关报道。

4.3 靶向eIF2α磷酸酶

增强ISR下游的磷酸酶活性以降低P-eIF2α水平,也被认为是靶向抑制ISR的重要方法。有文献29报道,APP23转基因小鼠口服0.02 g槲皮素20周可诱导小鼠大脑中GADD34的表达,促进磷酸化eIF2α去磷酸化,抑制细胞中早老素1(presenilin 1,PS1)的表达和Aβ分泌,降低ATF4表达,从而改善记忆功能。

此外,在以eIF2α磷酸酶为靶点的相关研究中,一种用于治疗高血压的α2肾上腺素受体激动剂Guanabenz可通过改变GADD34调节亚基的构象,干扰其与催化亚基PP1的结合,选择性抑制eIF2α全磷酸酶PP1/GADD34的活性,使得应激后的高P-eIF2α水平得以维持,蛋白合成持续降低,蛋白酶体负荷得以减轻,从而起到保护细胞的作用38。有研究报道,在利用链脲佐菌素处理小鼠神经母细胞瘤N2A细胞及大鼠所构建的AD细胞和大鼠模型中,Guanabenz可显著降低Tau磷酸化、淀粉样前体蛋白等病理指标,并对AD大鼠记忆能力具有明显改善作用。同时,Guanabenz还可减弱AD相关的氧化应激、内质网应激、线粒体功能损伤、DNA损伤和神经元凋亡39。Sephin1作为Guanabenz的衍生物,同样可选择性抑制PP1/GADD34,通过维持eIF2α磷酸化水平保护细胞免受错误折叠蛋白的损伤。与Guanabenz相比,Sephin1缺乏α2肾上腺素能活性,因此不良反应更少40。已有研究表明,口服Sephin1可以预防肌萎缩侧索硬化症小鼠模型的运动障碍,但其在AD中的应用尚未见报道41

综上,调控eIF2α磷酸酶活性或其表达水平或许可成为延缓AD疾病进程的有效靶点42

5 结语

ISR通过调节细胞内TC的浓度实现对蛋白质合成的控制,已有研究证实了ISR在AD中异常激活。在多种AD疾病模型中,使用ISR磷酸激酶抑制剂或增强磷酸酶的活性可有效减轻AD的多种病理变化,明显改善记忆。ISR有望成为延缓AD疾病进展的有效治疗靶点。eIF2α激酶为ISR通路的上游蛋白,对其进行干预,可能会引起较多下游蛋白表达水平的变化,易引发多种不良反应,如磷酸激酶抑制剂GSK2606414存在显著胰腺毒性。靶向eIF2B的ISRIB和eIF2α磷酸酶抑制剂可能更具有临床应用前景。然而,ISRIB的溶解度较低,可能会限制其临床应用,新型eIF2B激活剂亟待开发。eIF2α磷酸酶抑制剂Guanabenz已应用于肌萎缩侧索硬化症和多发硬化症的临床试验,Sephin1尚未见相关临床应用报道。Guanabenz在临床试验中的成功应用,将会大大推动以ISR为靶点治疗AD这一策略的临床转化。

作者贡献声明

程维维负责文章选题设计和写作指导;孙慧、金宏福、郭沈睿、冯奕源、尹雅芙、王辉参与了论文的写作和修改。所有作者均阅读并同意了最终稿件的提交。

AUTHOR's CONTRIBUTIONS

The topic selection and writing instruction were performed by CHENG Weiwei. The manuscript was drafted and revised by SUN Hui, JIN Hongfu, GUO Shenrui, FENG Yiyuan,YIN Yafu, and WANG Hui. All the authors have read the last version of paper and consented for submission.

利益冲突声明

所有作者声明不存在利益冲突。

COMPETING INTERESTS

All authors disclose no relevant conflict of interests.

参考文献

GBD 2019 DEMENTIA FORECASTING COLLABORATORS. Estimation of the global prevalence of dementia in 2019 and forecasted prevalence in 2050: an analysis for the Global Burden of Disease Study 2019[J]. Lancet Public Health, 2022, 7(2): e105-e125.

[本文引用: 1]

ASSOCIATION A. 2008 Alzheimer's disease facts and figures[J]. Alzheimer's Dement, 2008, 4(2): 110-133.

[本文引用: 1]

HARDING H P, ZHANG Y, ZENG H, et al. An integrated stress response regulates amino acid metabolism and resistance to oxidative stress[J]. Mol Cell, 2003, 11(3): 619-633.

[本文引用: 1]

COSTA-MATTIOLI M, WALTER P. The integrated stress response: from mechanism to disease[J]. Science, 2020, 368(6489): eaat5314.

[本文引用: 3]

ALGIRE M A, MAAG D, LORSCH J R. Pi release from eIF2, not GTP hydrolysis, is the step controlled by start-site selection during eukaryotic translation initiation[J]. Mol Cell, 2005, 20(2): 251-262.

[本文引用: 1]

KENNER L R, ANAND A A, NGUYEN H C, et al. eIF2B-catalyzed nucleotide exchange and phosphoregulation by the integrated stress response[J]. Science, 2019, 364(6439): 491-495.

[本文引用: 1]

OLIVEIRA M M, KLANN E. eIF2-dependent translation initiation: memory consolidation and disruption in Alzheimer's disease[J]. Semin Cell Dev Biol, 2022, 125:101-109.

[本文引用: 2]

GARCÍA-JIMÉNEZ C, GODING C R. Starvation and pseudo-starvation as drivers of cancer metastasis through translation reprogramming[J]. Cell Metab, 2019, 29(2): 254-267.

[本文引用: 1]

VERGINADIS I I, AVGOUSTI H, MONSLOW J, et al. A stromal integrated stress response activates perivascular cancer-associated fibroblasts to drive angiogenesis and tumour progression[J]. Nat Cell Biol, 2022, 24(6): 940-953.

[本文引用: 1]

CHATTOPADHYAY A, KWARTLER C S, KAW K, et al. Cholesterol-induced phenotypic modulation of smooth muscle cells to macrophage/fibroblast-like cells is driven by an unfolded protein response[J]. Arterioscler Thromb Vasc Biol, 2021, 41(1): 302-316.

[本文引用: 1]

SCHEUNER D, SONG B, MCEWEN E, et al. Translational control is required for the unfolded protein response and in vivo glucose homeostasis[J]. Mol Cell,2001,7(6):1165-1176.

[本文引用: 1]

WEK R C. Role of eIF2α kinases in translational control and adaptation to cellular stress[J]. Cold Spring Harb Perspect Biol, 2018, 10(7): a032870.

[本文引用: 1]

SANTOS-RIBEIRO D, GODINAS L, PILETTE C, et al. The integrated stress response system in cardiovascular disease[J]. Drug Discov Today, 2018, 23(4): 920-929.

[本文引用: 1]

MORADI MAJD R, MAYELI M, RAHMANI F. Pathogenesis and promising therapeutics of Alzheimer disease through eIF2α pathway and correspondent kinases[J]. Metab Brain Dis, 2020, 35(8): 1241-1250.

[本文引用: 1]

MA T, TRINH M A, WEXLER A J, et al. Suppression of eIF2α kinases alleviates Alzheimer's disease-related plasticity and memory deficits[J]. Nat Neurosci, 2013, 16(9): 1299-1305.

[本文引用: 1]

TIBLE M, MOUTON LIGER F, SCHMITT J, et al. PKR knockout in the 5xFAD model of Alzheimer's disease reveals beneficial effects on spatial memory and brain lesions[J]. Aging Cell, 2019, 18(3): e12887.

[本文引用: 1]

WONG Y L, LEBON L, BASSO A M, et al. eIF2B activator prevents neurological defects caused by a chronic integrated stress response[J]. Elife, 2019, 8: e42940.

[本文引用: 1]

JOUSSE C, OYADOMARI S, NOVOA I, et al. Inhibition of a constitutive translation initiation factor 2α phosphatase, CReP, promotes survival of stressed cells[J]. J Cell Biol, 2003, 163(4): 767-775.

[本文引用: 1]

NOVOA I, ZENG H, HARDING H P, et al. Feedback inhibition of the unfolded protein response by GADD34-mediated dephosphorylation of eIF2α[J]. J Cell Biol, 2001, 153(5): 1011-1022.

[本文引用: 1]

MORENO J A, RADFORD H, PERETTI D, et al. Sustained translational repression by eIF2α-P mediates prion neurodegeneration[J]. Nature, 2012, 485(7399): 507-511.

[本文引用: 1]

JAWAID A, WOLDEMICHAEL B T, KREMER E A, et al. Memory decline and its reversal in aging and neurodegeneration involve miR-183/96/182 biogenesis[J]. Mol Neurobiol, 2019, 56(5): 3451-3462.

[本文引用: 1]

CHANG R C, WONG A K, NG H K, et al. Phosphorylation of eukaryotic initiation factor-2α (eIF2α) is associated with neuronal degeneration in Alzheimer's disease[J]. Neuroreport, 2002, 13(18): 2429-2432.

[本文引用: 1]

O'CONNOR T, SADLEIR K R, MAUS E, et al. Phosphorylation of the translation initiation factor eIF2alpha increases BACE1 levels and promotes amyloidogenesis[J]. Neuron, 2008, 60(6): 988-1009.

[本文引用: 1]

HU Z, YU P, ZHANG Y, et al. Inhibition of the ISR abrogates mGluR5-dependent long-term depression and spatial memory deficits in a rat model of Alzheimer's disease[J]. Transl Psychiatry, 2022, 12(1): 96.

[本文引用: 1]

HAYAKAWA M, ITOH M, OHTA K, et al. Quercetin reduces eIF2α phosphorylation by GADD34 induction[J]. Neurobiol Aging, 2015, 36(9): 2509-2518.

[本文引用: 1]

RADFORD H, MORENO J A, VERITY N, et al. PERK inhibition prevents tau-mediated neurodegeneration in a mouse model of frontotemporal dementia[J]. Acta Neuropathol, 2015, 130(5): 633-642.

[本文引用: 2]

TCW J, QIAN L, PIPALIA N H, et al. Cholesterol and matrisome pathways dysregulated in astrocytes and microglia[J]. Cell, 2022, 185(13): 2213-2233.

[本文引用: 1]

OLIVEIRA M M, LOURENCO M V. Integrated stress response: connecting ApoE4 to memory impairment in Alzheimer's disease[J]. J Neurosci, 2016, 36(4): 1053-1055.

[本文引用: 1]

NAKAGAWA T, OHTA K. Quercetin regulates the integrated stress response to improve memory[J]. Int J Mol Sci, 2019, 20(11): E2761.

[本文引用: 2]

KASAI S, YAMAZAKI H, TANJI K, et al. Role of the ISR-ATF4 pathway and its cross talk with Nrf2 in mitochondrial quality control[J]. J Clin Biochem Nutr, 2019, 64(1): 1-12.

[本文引用: 1]

LOPEZ-GRANCHA M, BERNARDELLI P, MOINDROT N, et al. A novel selective PKR inhibitor restores cognitive deficits and neurodegeneration in Alzheimer disease experimental models[J]. J Pharmacol Exp Ther, 2021, 378(3): 262-275.

[本文引用: 1]

LI J, GAO L, CHEN J, et al. Mitochondrial ROS-mediated ribosome stalling and GCN2 activation are partially involved in 1-nitropyrene-induced steroidogenic inhibition in testes[J]. Environ Int, 2022, 167: 107393.

[本文引用: 1]

ANAND A A, WALTER P. Structural insights into ISRIB, a memory-enhancing inhibitor of the integrated stress response[J]. Febs J, 2020, 287(2): 239-245.

[本文引用: 1]

RABOUW H H, LANGEREIS M A, ANAND A A, et al. Small molecule ISRIB suppresses the integrated stress response within a defined window of activation[J]. Proc Natl Acad Sci USA, 2019, 116(6): 2097-2102.

[本文引用: 1]

HOSOI T, KAKIMOTO M, TANAKA K, et al. Unique pharmacological property of ISRIB in inhibition of Aβ-induced neuronal cell death[J]. J Pharmacol Sci, 2016, 131(4): 292-295.

[本文引用: 1]

OLIVEIRA M M, LOURENCO M V, LONGO F, et al. Correction of eIF2-dependent defects in brain protein synthesis, synaptic plasticity, and memory in mouse models of Alzheimer's disease[J]. Sci Signal, 2021, 14(668): eabc5429.

[本文引用: 1]

KRUKOWSKI K, NOLAN A, FRIAS E S, et al. Small molecule cognitive enhancer reverses age-related memory decline in mice[J]. Elife, 2020, 9: e62048.

[本文引用: 1]

TSAYTLER P, HARDING H P, RON D, et al. Selective inhibition of a regulatory subunit of protein phosphatase 1 restores proteostasis[J]. Science, 2011, 332(6025): 91-94.

[本文引用: 1]

SINGH A, GUPTA P, TIWARI S, et al. Guanabenz mitigates the neuropathological alterations and cell death in Alzheimer's disease[J]. Cell Tissue Res, 2022, 388(2): 239-258.

[本文引用: 1]

RUIZ A, ZUAZO J, ORTIZ-SANZ C, et al. Sephin1 protects neurons against excitotoxicity independently of the integrated stress response[J]. Int J Mol Sci, 2020, 21(17): E6088.

[本文引用: 1]

CARRARA M, SIGURDARDOTTIR A, BERTOLOTTI A. Decoding the selectivity of eIF2α holophosphatases and PPP1R15A inhibitors[J]. Nat Struct Mol Biol, 2017, 24(9): 708-716.

[本文引用: 1]

VAGNARELLI P, ALESSI D R. PP1 phosphatase complexes: undruggable no longer[J]. Cell, 2018, 174(5): 1049-1051.

[本文引用: 1]

/