老药新用!中国科大发现曲尼斯特可抑制NLRP3炎症小体并改善炎症性疾病
2018/08/21
近日,中国科学技术大学生命科学学院、中科院天然免疫与慢性疾病重点实验室和合肥微尺度物质科学国家研究中心周荣斌、江维、张华凤和梁高林研究组与厦门大学邓贤明、中国科大附属第一医院陶金辉研究组合作发现老药“曲尼斯特”(Tranilast)可通过抑制NLRP3炎症小体改善其驱动的相关炎症性疾病。


相关研究成果以“Tranilast directly targets NLRP3 to treat inflammasome-driven diseases”为题,在线发表于生物医学一流期刊EMBO Mol Med。

NLRP3炎症小体是由胞内固有免疫受体NLRP3、接头蛋白ASC和蛋白酶caspase-1(半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶1)作为核心组成的多蛋白复合物,该复合物组装能够诱导促炎因子IL-1β(白细胞介素1β)和IL-18(白细胞介素18)等的成熟和分泌,从而促进炎症反应发生。NLRP3炎症小体活化与多种人类重大疾病的发生有着密切的关系。NLRP3自身的突变会导致一类自身炎症性疾病,包括家族性寒冷型自身炎症性综合征(FCAS)、穆-韦二氏综合征(MWS) 和慢性幼儿性神经皮肤关节综合征 (CINCA)。另外NLRP3炎症小体能够被各种异常代谢产物,包括高血糖、饱和脂肪酸、胆固醇结晶、尿酸结晶、β-淀粉样蛋白等激活,所以NLRP3炎症小体在2型糖尿病、动脉粥样硬化、痛风、神经退行性疾病、多发性硬化症等疾病的发生中起重要作用,因此NLRP3炎症小体是上述疾病重要的候选干预靶点。但是目前还没有靶向NLRP3炎症小体的临床药物,所以靶向NLRP3本身的特异性抑制剂的发现受到学术界和工业界的极大关注。


曲尼斯特(Tranilast)是一种临床抗过敏药物,对哮喘和过敏性皮炎具有较好的效果和安全性。课题组通过前期的筛选和后续的研究,发现曲尼斯特可直接结合NLRP3蛋白,通过抑制NLRP3蛋白的多聚从而抑制后续NLRP3炎症小体的组装和活化以及IL-1等炎性细胞因子的产生。课题组也评估了曲尼斯特在NLRP3相关的炎症型疾病动物模型中的疾病治疗效果,发现其可在动物模型上有效预防或者治疗穆-韦二氏综合征(MWS)、 2型糖尿病和痛风的发生发展。另外,研究组还发现曲尼斯特还可抑制痛风病人来源的免疫细胞中炎症小体的活化。

该项研究发现了“老药”曲尼斯特的新型作用靶点,从而提示其或可用于临床治疗NLRP3相关的炎症性疾病。

论文链接:https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.15252/emmm.201708689

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  • Tranilast directly targets NLRP3 to treat inflammasome‐driven diseases

    The dysregulation of NLRP3 inflammasome can cause uncontrolled inflammation and drive the development of a wide variety of human diseases, but the medications targeting NLRP3 inflammasome are not available in clinic. Here, we show that tranilast (TR), an old anti‐allergic clinical drug, is a direct NLRP3 inhibitor. TR inhibits NLRP3 inflammasome activation in macrophages, but has no effects on AIM2 or NLRC4 inflammasome activation. Mechanismly, TR directly binds to the NACHT domain of NLRP3 and suppresses the assembly of NLRP3 inflammasome by blocking NLRP3 oligomerization. In vivo experiments show that TR has remarkable preventive or therapeutic effects on the mouse models of NLRP3 inflammasome‐related human diseases, including gouty arthritis, cryopyrin‐associated autoinflammatory syndromes, and type 2 diabetes. Furthermore, TR is active ex vivo for synovial fluid mononuclear cells from patients with gout. Thus, our study identifies the old drug TR as a direct NLRP3 inhibitor and provides a potentially practical pharmacological approach for treating NLRP3‐driven diseases.

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