新型β-TrCP1/NRF2相互作用抑制剂P10：靶向调控氧化应激与炎症的肝脏保护新策略

本研究针对慢性炎症性疾病中氧化应激与炎症失衡的临床难题，开发了靶向β-TrCP1/NRF2蛋白互作的小分子抑制剂P10。西班牙马德里自治大学团队通过计算机辅助筛选和分子动力学模拟，证实P10能特异性阻断β-TrCP1介导的NRF2降解，激活抗氧化基因表达，在巨噬细胞和急性肝损伤模型中显著抑制LPS诱导的炎症反应。该研究为开发非电philic（非亲电性）、非KEAP1依赖的NRF2激活剂提供了新范式，对肝脏炎症性疾病治疗具有重要转化价值。

　　

慢性炎症性疾病已成为全球健康负担，其核心病理特征表现为持续的低度炎症和氧化应激。尽管转录因子NRF2（Nuclear factor erythroid 2-related factor 2）被公认为调控细胞抗氧化防御的核心枢纽，但现有临床药物如奥马伏洛酮（omaveloxolone）和富马酸二甲酯（DMF）均通过修饰KEAP1（Kelch-like ECH-associated protein 1）的半胱氨酸残基来激活NRF2，这种电philic（亲电性）作用机制常导致肝毒性等副作用。更棘手的是，过度激活NRF2可能促进肿瘤发展，而KEAP1抑制剂对NRF2的强效激活犹如"双刃剑"，亟需开发更安全的替代策略。

西班牙马德里自治大学（Autonomous University of Madrid）Angel J. García-Yagüe团队另辟蹊径，将目光投向NRF2降解的另一条通路——GSK-3β（Glycogen synthase kinase-3β）介导的β-TrCP1（β-transducin repeat-containing protein）依赖性泛素化途径。与KEAP1/NRF2的强相互作用不同，β-TrCP1与NRF2的结合亲和力较弱，这为开发特异性抑制剂提供了"精准打击"的可能。研究人员通过计算机辅助药物设计，从百万级化合物库中筛选出新型小分子P10，其核心结构为2,4-四氢吖啶-9-羧酸酯，能以两种异构体形式稳定结合β-TrCP1的WD40结构域，阻断其与NRF2的相互作用。

研究采用多学科交叉技术：通过分子对接和200纳秒分子动力学模拟验证P10与β-TrCP1的结合特性；利用KEAP1/NRF2双基因敲除细胞模型验证作用靶点特异性；建立LPS诱导的急性肝损伤动物模型评估体内疗效。关键发现包括：（1）P10选择性抑制β-TrCP1与NRF2的结合，但不影响β-TrCP1对其他底物如β-CATENIN的调控；（2）在KEAP1缺陷细胞中仍能激活NRF2靶基因（HMOX1、NQO1等），证实其作用独立于KEAP1通路；（3）通过抑制GSK-3β可消除P10效应，说明其依赖磷酸化降解信号；（4）在巨噬细胞中，P10通过NRF2依赖性机制降低IL-1β、TNF-α等炎症因子表达；（5）小鼠实验显示P10特异性富集于肝脏，显著减轻LPS诱导的肝组织炎症浸润和F4/80⁺巨噬细胞聚集。

研究结果部分揭示：
P10增加NRF2蛋白水平及其靶基因表达
通过ARE报告基因系统证实，P10在低血清条件下使荧光素酶活性提升4倍，且无细胞毒性。免疫印迹显示P10处理4小时即可显著提升NRF2和HO-1蛋白水平，并持续16小时以上。这种激活作用在NRF2敲除细胞中完全消失，证实其NRF2依赖性。

P10在KEAP1缺陷细胞中激活NRF2
与SFN（Sulforaphane）不同，P10在KEAP1^-/-小鼠胚胎成纤维细胞（MEFs）中仍能诱导NRF2靶基因表达，且效果与β-TrCP1/NRF2抑制剂PHAR相当，排除了通过KEAP1起作用的可能性。

P10不改变信号转导通路
与tBHQ（tert-butylhydroquinone）不同，P10不改变PI3K/AKT/GSK-3β或MAPK信号通路的磷酸化状态，说明其非电philic特性。分子机制研究表明，P10通过竞争性结合β-TrCP1的Arg474、Arg524等关键氨基酸，阻断其与NRF2的相互作用，从而抑制NRF2泛素化降解。

肝脏特异性抗炎作用
药代动力学分析显示P10在肝脏中形成456 Da的母药和453 Da的代谢物。在LPS诱导的急性肝炎模型中，P10显著降低肝组织IL-1β、iNOS等炎症标志物，这种保护作用在NRF2^-/-小鼠中完全消失，证实其NRF2依赖性机制。

这项研究的意义在于：（1）首次报道了能特异性靶向β-TrCP1/NRF2相互作用的非电philic小分子，避免了传统KEAP1抑制剂的脱靶效应；（2）揭示了适度激活NRF2的新策略，相比KEAP1抑制剂更不易引发过度激活风险；（3）为肝脏炎症性疾病提供了潜在治疗选择，P10的肝脏靶向性尤其适合非酒精性脂肪性肝炎（NASH）等疾病的干预。论文发表于《Journal of Biomedical Science》，为开发新一代抗氧化-抗炎药物奠定了重要基础。