Drug Screen Identifies Leflunomide for Treatment of Inflammatory Bowel Disease Caused by TTC7A Deficiency
Notice bibliographique
Résumé
Background & Aims Mutations in the tetratricopeptide repeat domain 7A gene ( TTC7A ) cause intestinal epithelial and immune defects. Patients can become immune deficient and develop apoptotic enterocolitis, multiple intestinal atresia, and recurrent intestinal stenosis. The intestinal disease in patients with TTC7A deficiency is severe and untreatable, and it recurs despite resection or allogeneic hematopoietic stem cell transplant. We screened drugs for those that prevent apoptosis of in cells with TTC7A deficiency and tested their effects in an animal model of the disease. Methods We developed a high-throughput screen to identify compounds approved by the US Food and Drug Administration that reduce activity of caspases 3 and 7 in TTC7A - knockout (TTC7A-KO) HAP1 (human haploid) cells and reduce the susceptibility to apoptosis. We validated the effects of identified agents in HeLa cells that stably express TTC7A with point mutations found in patients. Signaling pathways in cells were analyzed by immunoblots. We tested the effects of identified agents in zebrafish with disruption of ttc7a , which develop intestinal defects, and colonoids derived from biopsy samples of patients with and without mutations in TTC7A . We performed real-time imaging of intestinal peristalsis in zebrafish and histologic analyses of intestinal tissues from patients and zebrafish. Colonoids were analyzed by immunofluorescence and for ion transport. Results TTC7A-KO HAP1 cells have abnormal morphology and undergo apoptosis, due to increased levels of active caspases 3 and 7. We identified drugs that increased cell viability; leflunomide (used to treat patients with inflammatory conditions) reduced caspase 3 and 7 activity in cells by 96%. TTC7A-KO cells contained cleaved caspase 3 and had reduced levels of phosphorylated AKT and X-linked inhibitor of apoptosis (XIAP); incubation of these cells with leflunomide increased levels of phosphorylated AKT and XIAP and reduced levels of cleaved caspase 3. Administration of leflunomide to ttc7a –/– zebrafish increased gut motility, reduced intestinal tract narrowing, increased intestinal cell survival, increased sizes of intestinal luminal spaces, and restored villi and goblet cell morphology. Exposure of patient-derived colonoids to leflunomide increased cell survival, polarity, and transport function. Conclusions In a drug screen, we identified leflunomide as an agent that reduces apoptosis and activates AKT signaling in TTC7A-KO cells. In zebrafish with disruption of ttc7a , leflunomide restores gut motility, reduces intestinal tract narrowing, and increases intestinal cell survival. This drug might be repurposed for treatment of TTC7A deficiency.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».