摘要
雷公藤红素(celastrol,CEL)在类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)治疗中展现出良好前景,但其直接靶点及具体机制尚未完全阐明。本研究旨在评价CEL对胶原诱导性关节炎(collagen-induced arthritis,CIA)大鼠的疗效与安全性,明确其直接靶点,并探讨其对巨噬细胞功能的影响及分子机制。
1、体内疗效评价: 对CIA大鼠给予CEL灌胃治疗(2mg/kg,每3天1次),评估药效学指标及安全性。
2、靶点筛选与验证:利用人类蛋白质组芯片结合RA患者滑膜组织转录组数据(GSE89408)筛选CEL治疗RA的直接靶点,并通过分子模拟技术及细胞热位移实验(CETSA)进行验证。
3、 体外机制研究:采用LPS诱导的巨噬细胞炎症模型,检测细胞活力、炎症相关因子表达及JAK/STAT通路蛋白表达。
1、体内疗效:CEL可显著降低CIA大鼠踝关节厚度、关节炎指数(AI)评分及足跖温度(均 p < 0.001),抑制血清肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)及白细胞介素-1β(IL-1β)水平(p < 0.001),降低胸腺指数及脾脏指数(p < 0.001);踝关节Micro-CT及组织病理染色证实CEL可抑制骨侵蚀、改善关节病理损伤,且对主要脏器无明显毒性作用。
2、靶点筛选:人类蛋白质芯片筛选出395个CEL结合蛋白,与转录组数据交集获得106个共同靶点,显著富集于JAK-STAT通路,其中CEL与STAT3的结合信噪比最高(3.95),结合能为−6.4 kcal/mol,分子模拟及CETSA进一步证实二者结合稳定。
3、体外机制:CEL(0.25–0.75 μM))可浓度依赖性抑制巨噬细胞中TNF-α、IL-6、IL-1β及诱导型一氧化氮合酶(iNOS)的mRNA表达(p < 0.001),降低M1型巨噬细胞CD86阳性细胞比例(p < 0.001);Western Blot结果显示CEL可显著抑制STAT3磷酸化(p < 0.001)及JAK1表达,并减少减少iNOS产生(p < 0.001)。
本研究从“药效—靶点—信号通路”三个层面系统揭示了CEL通过直接靶向并抑制STAT3磷酸化活化,进而缓解CIA大鼠关节炎的分子机制,为靶向STAT3的RA治疗策略提供了实验依据。
