Adv. Sci.｜從靶到藥：南京醫(yī)科大學(xué)附屬兒童醫(yī)院張愛(ài)華 賈占軍團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)慢性腎病新的治療策略

Adv.Sci.｜從靶到藥：南京醫(yī)科大學(xué)附屬兒童醫(yī)院張愛(ài)華/賈占軍團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)慢性腎病新的治療策略慢性腎病(CKD)是一種逐漸喪失腎臟功能的疾病，可通過(guò)多種異質(zhì)性疾病引起，已成為全球主要的健康問(wèn)題。目前控制CKD的措施（如飲食和藥物）還不足以防止CKD發(fā)展為終末期腎病(ESRD)。因此，研究CKD的病理生理機(jī)制并開發(fā)新的治療策略以減緩甚至逆轉(zhuǎn)CKD勢(shì)在必行。腎纖維化是CKD最常見(jiàn)的病理特征，近期來(lái)自南京醫(yī)科大學(xué)附屬兒童醫(yī)院張愛(ài)華/賈占軍團(tuán)隊(duì)利用人腎臟活檢標(biāo)本，多種CKD動(dòng)物模型和腎成纖維細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)了Meis1/Ptprj信號(hào)（轉(zhuǎn)錄因子Meis1結(jié)合Ptprj啟動(dòng)子調(diào)控其表達(dá)）可以抑制成纖維細(xì)胞的增殖和激活，改善腎纖維化，從而延緩CKD的進(jìn)展。最后，研究者通過(guò)藥理學(xué)證明了Ptprj的激動(dòng)劑可以減輕腎纖維化。這些發(fā)現(xiàn)為CKD患者提供了新的治療策略。相關(guān)成果已在線發(fā)表于《AdvancedScience》上，題名為“Meis1TargetsProteinTyrosinePhosphataseReceptorJinFibroblasttoRetardChronicKidneyDiseaseProgression”。1.CKD患者和動(dòng)物模型的腎臟組織高表達(dá)Meis1基于前期的研究結(jié)果，研究者推測(cè)Meis1可能作用于CKD。免疫組化分析CKD患者活檢樣本和動(dòng)物模型的腎臟組織發(fā)現(xiàn)了Meis1高表達(dá)在疾病組織的間質(zhì)（圖1A）。免疫熒光分析發(fā)現(xiàn)了大部分Meis1可以和成纖維細(xì)胞markerFSP1共定位（圖1B），并且scRNA-seq公共數(shù)據(jù)庫(kù)中Meis1轉(zhuǎn)錄本也在激活的成纖維細(xì)胞中高表達(dá)，說(shuō)明了Meis1在CKD組織的成纖維細(xì)胞中表達(dá)增加。研究者利用體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)也驗(yàn)證了促纖維化因子TGF-β1處理可以顯著增加Meis1的表達(dá)。為了證明成纖維細(xì)胞中Meis1的作用，研究者構(gòu)建了成纖維細(xì)胞特異性的Meis1knock-in模型。結(jié)果發(fā)現(xiàn)了成纖維細(xì)胞中特異性過(guò)表達(dá)Meis1可以顯著減緩CKD組織的纖維化程度（圖1C-E）。圖1Meis1高表達(dá)在CKD組織中2.Meis1調(diào)控受體酪氨酸激酶PtprjMeis1作為轉(zhuǎn)錄因子，研究者證明了其主要表達(dá)在組織的細(xì)胞核中。為了分析Meis1下游分子，研究者利用轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析了過(guò)表達(dá)Meis1中顯著上調(diào)的基因，通過(guò)驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)了Ptprj是其潛在的靶點(diǎn)（圖2A）。Luciferase和ChIP實(shí)驗(yàn)證明了Meis1可以直接結(jié)合Ptprj的啟動(dòng)子調(diào)控其轉(zhuǎn)錄（圖2B-C）。為了驗(yàn)證Ptprj的作用，研究者首先證明了Ptprj在CKD組織中的表達(dá)顯著增加（圖2D）。Ptprj缺失的雜合體小鼠造模發(fā)現(xiàn)了其組織纖維化顯著增加（圖2E），并且下游的促纖維化靶點(diǎn)PDGFR-??的磷酸化水平也顯著降低，說(shuō)明了Meis1可以直接通過(guò)調(diào)控Ptprj促進(jìn)其表達(dá)從而減弱病變組織的纖維化。圖2Meis1通過(guò)調(diào)控調(diào)Ptprj減緩CKD纖維化3.靶向Ptprj的激動(dòng)劑顯著減緩CKD纖維化Ptprj作為激酶是潛在的熱點(diǎn)藥物靶點(diǎn)，研究者通過(guò)分子對(duì)接和體外細(xì)胞激酶活性實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了小分子GJ103可以顯著抑制Ptprj對(duì)PDGFR的磷酸化（圖3A-C）。表面等離子共振（SPR）（華盈生物提供此研究中的SPR檢測(cè)服務(wù)）驗(yàn)證了GJ103可以直接結(jié)合Ptprj（圖3D）。功能實(shí)驗(yàn)證明了GJ103處理CKD動(dòng)物模型可以顯著減弱組織纖維化（圖3E）。圖3GJ103靶向Ptprj減緩CKD纖維化小結(jié)在慢性腎臟?。–KD）的背景下，包括TGF-β1在內(nèi)的多種促纖維化因子通過(guò)一系列病理機(jī)制發(fā)揮激活成纖維細(xì)胞、促進(jìn)腎臟纖維化的作用。此外，這些因子還會(huì)以代償方式激活Meis1/Ptprj通路以對(duì)抗成纖維細(xì)胞的過(guò)度增殖和活化。但內(nèi)源性激活該通路不足以有效對(duì)抗腎臟纖維化的發(fā)生和進(jìn)展。因此，通過(guò)外源性小分子主動(dòng)上調(diào)或激活Meis1/Ptprj可顯著抑制成纖維細(xì)胞的增殖和活化。華盈生物旗下子公司達(dá)吉特針對(duì)藥物靶點(diǎn)研究，建立了一套完整的技術(shù)服務(wù)體系：?小分子化合物批量標(biāo)記（生物素/炔基/熒光）；?小分子釣靶（標(biāo)記法）：20K人類蛋白組芯片/ABPP5）?小分子釣靶（非標(biāo)記法）：DARTS/Lip-MS/CETSA6）?膜蛋白靶點(diǎn)篩選技術(shù)：SPIDER/MPA7）?藥物調(diào)控通路篩選：磷酸化抗體芯片/磷酸化蛋白組?SPR表面等離子共振（分子動(dòng)力學(xué)）?藥-靶結(jié)合位點(diǎn)分析（高分辨質(zhì)譜/分子對(duì)接）?PET-CT與藥物分布小動(dòng)物活體成像?天然產(chǎn)物化合物庫(kù)篩選延伸閱讀文中應(yīng)用了大量的組織學(xué)檢測(cè)和IHC實(shí)驗(yàn)，組織原位分析讓實(shí)驗(yàn)結(jié)果更佳豐富，讓實(shí)驗(yàn)結(jié)論更加可信。腎臟組織非常復(fù)雜，結(jié)構(gòu)單元豐富，細(xì)胞類型種類多樣，如何全面可視化腎臟組織的空間微環(huán)境對(duì)于理解不同腎臟疾病的發(fā)生機(jī)制非常重要，包括各種腎癌、慢性腎病、急性腎損傷、多囊腎、腎炎、狼瘡性腎病等。Phenocycler-Fusion（PCF）空間單細(xì)胞蛋白組采用oligo偶聯(lián)抗體檢測(cè)技術(shù)結(jié)合自動(dòng)化高分辨熒光顯微鏡，可實(shí)現(xiàn)超多靶標(biāo)的空間定位及單細(xì)胞分辨率下的細(xì)胞表型分析。所有抗體先一次性與組織切片結(jié)合，再啟動(dòng)抗體和熒光探針的“雜交—成像—?jiǎng)冸x”三步循環(huán)。最多可實(shí)現(xiàn)100多種蛋白靶標(biāo)的同步檢測(cè)。PCF空間單細(xì)胞蛋白組已經(jīng)應(yīng)用在人類和小鼠的腎臟研究中：人類腎臟組織25-plex的PCF檢測(cè)Neumannetal.KidneyInt.2022;101(1):137-143相關(guān)文獻(xiàn)：BaiM,XuS,JiangM,GuoY,HuD,HeJetal.Meis1TargetsProteinTyrosinePhosphataseReceptorJinFibroblasttoRetardChronicKidneyDiseaseProgression.AdvSci(Weinh).2024:e2309754.相關(guān)閱讀1）NatCommun：一文了解中藥復(fù)方及靶點(diǎn)系統(tǒng)性研究策略2）STTT（IF=38.104）：上海藥物所聯(lián)合上海交大發(fā)現(xiàn)雷公藤紅素抑制結(jié)直腸癌的直接靶點(diǎn)3）ScienceBulletin（IF=18.9）：中藥小分子地黃苷的直接靶蛋白及其促進(jìn)造血的分子機(jī)制4）大連醫(yī)科大學(xué)馬驍馳團(tuán)隊(duì)一個(gè)月發(fā)表兩篇IF>10中藥小分子靶點(diǎn)文章5）AdvSci+Small：北大藥學(xué)院曾克武&屠鵬飛團(tuán)隊(duì)近期再發(fā)表兩篇高水平中藥小分子靶點(diǎn)文章6）SciBull（IF=18.9