【写在前面】:本期推荐的是由中国教育部自身免疫性疾病医学基础研究创新中心-浙江中医药大学基础医学院、华润三九—浙江中医药大学强效中药研究实验室等研究团队合作近期发表于Phytomedicine(IF11.3)的一篇文章,揭示化肝煎剂通过嘌呤代谢-炎症协同串扰减轻肝纤维化:网络药理学结合多组学分析。
【期刊简介】
【题目及作者信息】
Celastrol Ameliorates Systemic Lupus Erythematosus via Restoring Nt5e/ adenosine-dependent Th17/Treg Balance
背景
系统性红斑狼疮(SLE)是一种慢性自身免疫性疾病,其特征是免疫耐受破坏、全身炎症和多器官损伤。T辅助17(Th17)细胞和调节性T(Treg)细胞之间的不平衡是SLE发病机制的关键驱动因素。
目的
本研究旨在探讨雷公藤中天然三萜类化合物雷公藤红素(Cel)是否通过调节Th17/Treg平衡对SLE具有治疗作用,并探讨其潜在的分子机制。
研究设计
使用MRL/lpr狼疮易感小鼠模型进行了一项体内研究,以评估治疗效果,并辅以体外检测和分子分析以确定靶途径。
方法
MRL/lpr小鼠口服Cel,通过存活分析、脾脏病理、自身抗体水平和肾脏组织病理学评估疾病进展。使用流式细胞术和Western blot分析T细胞亚群。进行蛋白质组学分析以鉴定潜在的分子靶标,然后进行分子对接、分子动力学模拟、细胞热位移分析(CETSA)、微尺度热电泳(MST)和表面等离子体共振(SPR)以验证靶标的结合。AB680是一种外-5′-核苷酸酶(Nt5e)的药理学抑制剂,用于确认Nt5e的功能作用。
结果
Cel治疗显著提高了狼疮易感小鼠的存活率,减少了脾肿大,抑制了抗dsDNA/ANA自身抗体水平,减轻了肾损伤。它促进Treg细胞分化并抑制Th17极化,这可以通过增加Foxp3表达和降低STAT3磷酸化来证明。Nt5e被鉴定为Cel的直接结合靶点。通过CETSA、MST和SPR验证了靶点参与,AB680对Nt5e的抑制部分逆转了Cel的治疗作用,表明Nt5e介导了其免疫调节作用。
结论
我们的结果表明,Cel通过上调Nt5e恢复Th17/Treg平衡,从而改善SLE相关损伤。因此,本研究为Cel治疗SLE的机制提供了新的见解,并强调了靶向Nt5e在SLE中的治疗潜力。
图文摘要
【前言】
系统性红斑狼疮(SLE)是一种复杂的自身免疫性疾病,其特征是自我耐受性丧失,导致自身抗体的产生、广泛的炎症和免疫复合物的组织沉积,最终导致多器官系统的损伤,通常表现为肾损伤。新的证据强调CD4失调⁺ T细胞稳态是SLE发病机制的核心驱动因素。这种异常的T辅助细胞极化不仅协调自身反应性B细胞的激活和随后的自身抗体产生,而且直接使全身炎症永久化。因此,旨在恢复CD4平衡的治疗策略⁺ T辅助细胞亚群被认为是治疗SLE的有前景的途径。
雷公藤红素(Cel)是一种醌甲基三萜类化合物,是从传统药用植物雷公藤(俗称雷神藤)中分离出来的主要生物活性成分。广泛的研究表明,Cel具有多种生物活性,如强效的抗炎、免疫调节、抗氧化和抗肿瘤作用,这使其成为治疗各种自身免疫和炎症性疾病的有前景的候选者,如实验性自身免疫性葡萄膜炎、系统性红斑狼疮、实验性自体免疫性脑脊髓炎(EAE)等。最近的研究表明,Cel通过抑制STAT3信号通路和调节肠道微环境来改善实验性自身免疫性葡萄膜炎。在关节炎模型中,Cel被发现可以通过改变Th17/Treg平衡来抑制关节炎的进展。同时,Cel已被证明主要通过抑制致病性Th17细胞分化来减轻银屑病的进展。此外,Cel对狼疮和狼疮肾炎的治疗潜力已在实验模型中通过调节T细胞凋亡或T细胞分化得到证实。然而,Cel治疗狼疮的确切分子机制,特别是其对T细胞分化的调节,仍然难以捉摸。
在此,我们提供证据表明,Cel通过恢复Th17/Treg平衡来改善狼疮。我们的结果表明,Cel处理显著增强了Smad3通路的激活和下游Foxp3的表达,从而促进了Treg细胞的分化。同时,Cel抑制了Stat3通路的激活,从而抑制了Th17细胞的分化。进一步的分析表明,Cel与Nt5e结合,Nt5e是负责催化细胞外腺苷一磷酸(AMP)水解为腺苷的酶。Nt5e/腺苷途径在维持Th17/Treg平衡中起着关键作用,并与一系列相关疾病有关,包括肿瘤和自身免疫性疾病。许多独立研究表明,Nt5e在SLE中起着关键作用。Nt5e活性不足会减少腺苷合成,破坏免疫稳态,并诱导包括Th17细胞在内的多种免疫细胞的异常激活,最终导致自身免疫、组织炎症和狼疮肾炎。作为AHR/TET2通路的下游靶点,抑制的Nt5e会干扰Treg功能并加重SLE。此外,NT5E功能丧失突变与SLE患者较高的疾病风险和常见的合并症有关。综上所述,多种分子、细胞和遗传证据证实了Nt5e/腺苷信号传导是SLE的核心致病轴,靶向这一途径是治疗这种自身免疫性疾病的可行策略。我们的数据表明,Cel与Nt5e相互作用,从而使其稳定,随后恢复Th17/Treg平衡,最终缓解SLE症状。本研究确定Nt5e/腺苷信号传导是Cel在SLE中的关键治疗靶点,为其未来的临床应用奠定了基础。
【结果部分】
1.Cel治疗显著改善MRL/lpr小鼠的疾病进展。
2.Cel可恢复 MRL /lpr小鼠的Th17/Treg免疫平衡。
3.Cel恢复幼稚CD4+T细胞Th17/Treg免疫平衡。
4.Cel靶向Nt5e并调控Nt5e通路。
5.Nt5e被鉴定为Cel的直接结合靶点。
6.AB680处理可减弱Cel在 MRL /lpr小鼠中的治疗效果。
7.Cel可通过调节 MRL /lpr小鼠体内的Nt5e通路,恢复Th17/Treg的平衡。
8.Cel可通过调节初始CD4+ T细胞中的Nt5e通路来恢复Th17/Treg平衡。
9.本研究提出的Celastrol靶向Nt5e–腺苷信号轴以恢复Th17/Treg平衡并缓解系统性红斑狼疮(SLE)的机制示意图。
【结论与讨论】
总的来说,我们的研究结果表明,Cel直接与Nt5e结合并上调Nt5e腺苷信号通路,这反过来又恢复了受干扰的Th17/Treg免疫平衡,最终对SLE产生了有效的治疗作用(图9)。本研究揭示了Cel介导的狼疮治疗的新机制,并将Nt5e腺苷途径确定为潜在的新治疗靶点
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