多发性硬化（MS）的特征是自身反应性淋巴细胞穿过血脑屏障（BBB）进入中枢神经系统（CNS）后导致轴突损伤及丢失，引起神经系统局部炎症和脱髓鞘的发生。MS中髓鞘再生可以抵消髓鞘的损伤，但这种再生能力会随着疾病发展和年龄的增长而下降。少突胶质祖细胞（OPC）的迁移和分化能力减弱，髓鞘的形成过程受损都可能阻碍MS患者的髓鞘再生。因此，促进髓鞘再生是极有前景的治疗策略，以预防MS和其他中枢神经系统疾病（如脊髓创伤、中风）的神经退行性病变。
西尼莫德是一种高选择性的鞘氨醇1-磷酸（S1P）受体调节剂，能有效作用于S1P1/S1P5受体，已被批准用于治疗复发型多发性硬化，包含临床孤立综合症（CIS）、复发缓解型MS（RRMS）和活动性继发进展型MS（Active SPMS），其中西尼莫德独有的SPMS临床数据尤其惹人关注。那么，西尼莫德是如何做到的？
在2021年10月召开的第37届欧洲多发性硬化治疗与研究委员会年会（ECTRIMS 2021）上，有3项研究为西尼莫德促进髓鞘再生提供了基础性证据，主要的结论如下：S1P受体调节剂西尼莫德能有效控制炎症，通过显著上调髓鞘相关基因的表达促进髓鞘再生，在治疗慢性神经炎过程中起到神经修复的作用。接下来，小编将详细介绍这3项研究的具体内容。
西尼莫德对EAE小鼠的中枢神经系统具有神经保护作用
慢性小胶质细胞活化与MS神经组织退化过程相关，研究结果显示，慢性期EAE小鼠在服用西尼莫德后临床上表现出稳定持续的治疗作用；西尼莫德的临床治疗作用与小胶质细胞中MHC classⅡ的下调相关，且该治疗作用与小胶质细胞促炎活性的降低有关。
为了探索在体内EAE模型和体外不同促炎条件下，西尼莫德对小胶质细胞表型的影响，以及西尼莫德是否可通过直接调节小胶质细胞S1P受体而发挥神经保护作用，研究人员进行了以下实验：
采用慢性实验性自身免疫性脑脊髓炎（EAE）小鼠模型，在创建模型20天后给与不同剂量（3mg/kg、10mg/kg或30mg/kg）西尼莫德口服治疗至少60天，期间评估疾病严重程度改善情况。结果显示，与不含西尼莫德的空白对照相比，采用不同剂量西尼莫德治疗慢性EAE小鼠，均可显著改善疾病严重程度，且疗效趋势平稳。（如图1）
图1 不同剂量西尼莫德对小鼠EAE疾病严重程度的改善情况
（在临床评分达到峰值后（即红色箭头标示位置，创建模型20天后），小鼠口服不同剂量西尼莫德进行治疗，对比空白组评估治疗情况）
采用流式细胞仪分析从慢性EAE小鼠脑和脊液分离的小胶质细胞表型变化。结果显示，西尼莫德显著下调了体内模型中小胶质细胞MHC II（小胶质细胞活性标志物）表达，而对其他活性标志物无影响或影响较小。（如图2）
图2 不同剂量西尼莫德对小鼠脑和脊髓中小胶质细胞活性的影响
（给EAE小鼠口服不同剂量的西尼莫德，经2个月后处死小鼠，分别对小鼠脑部和脊髓部进行分离并分析）
使用西尼莫德或其溶剂培养从新生野生型C57BL/6小鼠中分离的小胶质细胞，并用不同促炎物质（LPS和TNF-α）进行刺激，采用流式细胞仪分析细胞特征参数，ELISA分析细胞培养上清液中小胶质细胞因子（MIP1-α和Rantes）变化。结果显示，采用西尼莫德预处理未能显著影响体外模型中小胶质细胞因不同促炎介质（TNF-α或LPS）诱导的促炎极化。（如图3）
图3 不同浓度西尼莫德对经促炎介质刺激后小胶质细胞中MIP1-α和Rantes浓度的影响
（用不同浓度西尼莫德培养小胶质细胞24小时，然后用1ng/ml LPS或100ng/ml TNF-alpha刺激物处理24小时。用夹心ELISA法测定上清液中MIP1-a和Rantes水平，数据显示为平均细胞因子浓度±SEM）
MS的主要病理改变为静脉周围脱髓鞘伴炎性水肿和以淋巴细胞及巨噬细胞为主的炎细胞浸润，导致脱髓鞘病变和少突胶质细胞损伤。西尼莫德对EAE小鼠的中枢神经系统具有神经保护作用，并且可以下调小胶质细胞中部分炎症因子的活性，起到控制炎症，促进髓鞘修复的作用。西尼莫德除了抗炎作用外，促进髓鞘再生的能力也不容小觑，下述研究将提供西尼莫德促进髓鞘再生的基础性证据！
西尼莫德具有促进髓鞘再生的能力
西尼莫德能够穿过血脑屏障，可能通过胶质细胞表达的S1P受体在中枢神经系统（CNS）中发挥作用。研究结果显示，西尼莫德能够有效促髓鞘再生，实现神经修复。此外，西尼莫德的促髓鞘再生能力与直接作用于少突胶质细胞S1PR5受体，及间接作用于小胶质细胞S1PR1受体促进小胶质细胞向再生表型转移有关。
为了探索西尼莫德的促髓鞘再生作用。本研究采用条件脱髓鞘转基因非洲爪蟾模型、视神经炎（EAEON）小鼠模型及铜中毒小鼠模型，其均经过西尼莫德口服治疗。通过分析磁共振成像评估髓鞘再生潜能，视神经切片、qRT-PCR和批量RNA测序检测炎症浸润和髓鞘再生，通过光学相干断层扫描和视断层反应评估小鼠视网膜层厚度和视觉功能。
非洲爪蟾模型中，西尼莫德的治疗可促进髓鞘再生，再生能力与剂量关系呈钟形曲线，当组织中西尼莫德浓度为70-80nM时，髓鞘再生能力最强。
EAEON小鼠模型中，给予10或30mg/kg剂量西尼莫德的预防性治疗可使EAEON的临床评分分别降低约80%和95%，其中视网膜神经变性减少和视觉功能损失降低也呈钟形剂量反应曲线。小鼠视神经的炎症浸润和脱髓鞘减少，分化后的小胶质细胞转变为促再生表型。
铜中毒模型中也观察到促进髓鞘再生的作用。
西尼莫德能够促进髓鞘再生，实现神经修复，抵消MS疾病进程中受损的髓鞘，延缓MS残疾进展。最后，下述研究将阐述西尼莫得同其他S1P受体调节剂通过直接促进髓鞘相关基因的表达，促进髓鞘再生的作用机制！
西尼莫德显著上调髓鞘相关基因的表达
西尼莫德作为一种具有高选择性的调节剂，能有效作用于鞘氨醇1-磷酸1&5受体。研究结果表明西尼莫德，芬戈莫德，S1P1和S1P5激动剂能增加髓鞘相关基因的表达，促进髓鞘的再生；并且S1P调节剂会促进少突胶质细胞向成熟阶段分化。这一研究结果可以为西尼莫德减缓认知功能障碍进展解释说明：西尼莫德增加成熟少突胶质细胞，促进髓鞘再生，实现神经修复，增加神经元的存活率，从而减少认知功能障碍的发生。
为了研究西尼莫德同芬戈莫德以及选择性S1P1和S1P5受体调节剂对少突胶质细胞分化、迁移和髓鞘形成的作用。研究人员使用人类诱导性多能干细胞（iPSC）来源的少突胶质细胞（hiOL）进行实验。结果显示：
hiOL中，西尼莫德，芬戈莫德，S1P1和S1P5激动剂显著上调了髓鞘相关基因（如MBP和GalC）的表达，促进髓鞘再生。
S1P调节剂在所有试验中均促进hiOL向表达MBP蛋白的成熟少突胶质细胞分化，剂量-效果的关系呈钟形曲线。
小结
MS常见的治疗思路是给予免疫调节和抑制炎性脱髓鞘病变进展，而通过促髓鞘再生实现神经修复则提供了另一种治疗思路。将炎症控制和促进髓鞘再生结合起来，抵消髓鞘的病变，可以预防多发性硬化症和其他中枢神经系统疾病（如脊髓创伤、中风）的神经退行性病变，该治疗方法前景可观。以上基础研究表明，西尼莫德使得促进髓鞘再生实现神经修复的治疗思路成为可能，它通过作用于S1P1，S1P5受体，促进髓鞘再生，降低炎症反应；促进小胶质细胞的再生、少突胶质细胞的分化，具有改变疾病进程的潜力。
参考文献：
1. L. Husseini, et al. Amelioration of disease severity in therapeutic siponimod treatment of chronic experimental autoimmune encephalomyelits is associated with a downregulation of microglial activity. ECTRIMS 2021.
2. M. Dietrich, et al. Increased remyelination and shift towards pro-regenerative microglia under siponimod treatment in preclinical in vivo models. ECTRIMS 2021.
3. F. Windener, et al. Sphingosine-1-receptor-modulators promote directly the differentiation of human iPSC-derived oligodendrocytes. ECTRIMS 2021.