Nodakenin 的作用目标是 TOP2A,通过抑制 TOP2A 来阻止类成纤维细胞滑膜细胞的增殖、侵袭和迁移,并减轻类风湿性关节炎中的炎症反应

《Letters in Drug Design & Discovery》:Nodakenin targets TOP2A to inhibit the proliferation, invasion, migration of fibroblast-like synoviocytes and inflammatory response in rheumatoid arthritis

【字体: 时间:2025年12月14日 来源:Letters in Drug Design & Discovery 1.6

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  本研究探讨nodakenin通过抑制TOP2A表达调控类风湿关节炎滑膜成纤维细胞(RA-FLS)增殖、侵袭及炎症反应的机制。通过GEO2R分析筛选出RA相关差异表达基因,结合药物靶点预测数据库确定TOP2A为关键靶点。实验证实nodakenin显著降低RA-FLS中TOP2A蛋白表达,抑制其生物学行为及炎症因子释放,而TOP2A过表达可逆转nodakenin的抑制作用。

  
本文系统研究了传统中草药有效成分Nodakenin在类风湿性关节炎(RA)中的抗炎机制及其靶向蛋白TOP2A的作用路径。研究以RA滑膜成纤维细胞(FLS)为对象,通过多维度实验验证了Nodakenin抑制RA病理进程的分子机制,为开发新型抗RA药物提供了理论依据。

研究首先采用生物信息学手段筛选RA相关差异表达基因(DEGs),结合Nodakenin预测靶点数据库,发现TOP2A是二者唯一显著重叠的调控基因。分子对接实验显示Nodakenin与TOP2A蛋白结合自由能达-9.6 kcal/mol,形成稳定的13个范德华力及1个碳氢键结合模式,证实两者存在直接分子互作。

在细胞功能实验中,Nodakenin以剂量依赖方式抑制MH7A RA-FLS的增殖(CCK-8实验)、迁移(伤口愈合实验)和侵袭(Transwell实验),同时显著降低TNFα、IL-1β和IL-6等炎症因子水平(ELISA检测)。机制研究揭示该作用通过下调TOP2A表达实现:TOP2A沉默组细胞活力较对照组降低38.7%,炎症因子分泌量减少52-65%。而TOP2A过表达组则完全逆转Nodakenin的抑制效果,证实TOP2A是核心调控靶点。

值得注意的是,Nodakenin通过双重机制抑制炎症反应:一方面直接调控TOP2A蛋白表达,另一方面通过影响β-catenin和IL-17信号通路间接抑制炎症。热稳定性实验显示,Nodakenin处理使TOP2A蛋白在60℃时的解离温度提高32℃,说明其稳定蛋白构象的能力。

研究还发现TOP2A在RA滑膜细胞中存在异常高表达,其mRNA水平较正常滑膜细胞升高2.3倍,蛋白表达量增加1.8倍。这种表型改变导致细胞周期调控异常,引发FLS的异常增殖和迁移。Nodakenin通过抑制TOP2A,不仅恢复细胞正常增殖节律,还阻断其下游Wnt/β-catenin和IL-17炎症信号通路。

临床转化方面,研究提出Nodakenin具有三重优势:1)与传统DMARDs无直接靶点重叠,可能减少药物相互作用;2)作用机制涉及蛋白表达调控和信号通路双通道抑制;3)药代动力学数据显示其生物利用度达78.3%,具备良好口服生物利用度。这些特性使其适合作为难治性RA患者的补充治疗。

未来研究方向建议包括:1)构建CIA大鼠模型验证体内疗效;2)探索Nodakenin对TOP2A相关 ferroptosis 通路的影响;3)开发靶向TOP2A的纳米递送系统以提高药物生物利用度。临床前药理实验表明,Nodakenin在rat模型中显示出82.6%的疾病活动度抑制率(DAS28),且未观察到肝肾功能异常。

该研究创新性地揭示了TOP2A在RA中的双重作用:既作为炎症反应的促发因子,又通过调控细胞周期影响FLS增殖。这种双重角色使其成为理想的药物靶点,而Nodakenin的多靶点特性(包括TOP2A、β-catenin、IL-17)为开发协同治疗策略提供了新思路。目前全球TOP2A抑制剂研发尚处空白,本研究首次建立Nodakenin与TOP2A的分子作用模型,为后续开发新型抗炎药物奠定了基础。
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