新型丹皮酚衍生物通过PIM1/p65通路缓解特发性肺纤维化的设计合成与活性研究

针对特发性肺纤维化(IPF)现有治疗药物疗效有限的问题，研究人员以天然产物丹皮酚为母核，设计合成41种新型衍生物，通过抑制PIM-1/p65通路调控SASP因子(IL-6/IL-1β)，发现先导化合物B6具有显著抗纤维化活性(抑制率91.2%)且低毒性，为IPF治疗提供新策略。

　　

特发性肺纤维化(IPF)被称为"肺部的不治之症"，这种慢性进行性间质性肺病以肺泡上皮损伤、成纤维细胞灶形成和细胞外基质(ECM)过度沉积为特征。目前FDA批准的尼达尼布和吡非尼酮仅能延缓纤维化进展，患者五年生存率不足30%。更棘手的是，IPF患者体内普遍存在细胞衰老标志物p16/p21的异常表达，以及NF-κB调控的衰老相关分泌表型(SASP)因子(如IL-6、IL-1β)的过度产生，形成恶性循环。近年研究发现，PIM-1激酶通过磷酸化NF-κB亚基p65的Ser276位点加剧纤维化进程，这为IPF治疗提供了新靶点。

安徽医科大学药学院的研究团队将目光投向传统中药活性成分丹皮酚。这种天然化合物虽具有抗IPF潜力，但原始活性(40μM时抑制率34.71%)远未达治疗要求。研究人员创新性地在其5位引入酰胺生物电子等排体，设计出41种结构多样的衍生物，通过靶向PIM-1/p65通路调控纤维化进程。相关成果发表在《Bioorganic Chemistry》上。

研究采用三步关键技术：1)表型筛选建立TGF-β诱导的NIH-3T3细胞纤维化模型；2)细胞热转变分析(CETSA)验证化合物与PIM-1的直接结合；3)博来霉素(BLM)诱导的小鼠IPF模型评估体内疗效。通过系统构效关系(SAR)分析，发现5位取代基为4-甲氧基苯甲酰胺的化合物B6表现最优。

【化学合成】

通过硝化-还原-酰胺化的模块化合成路线，以55%收率获得关键中间体5-硝基丹皮酚(12)，再经铁粉还原后与不同羧酸偶联，高效构建A(脂肪族)、B(芳香族)、C(杂环)三大类衍生物库。核磁共振(¹H/¹³C NMR)和高分辨质谱(HRMS)确证所有化合物结构。

【活性评价】

在20μM浓度下，先导化合物B6对TGF-β诱导的NIH-3T3细胞增殖抑制率达91.2±1.7%，且对正常胃上皮细胞Ges-1的存活率保持99.7±0.42%。CETSA实验显示B6能显著提高PIM-1的热稳定性(ΔT_m=4.2℃)，证实其直接靶向作用。Western blot分析表明，B6可剂量依赖性下调胶原蛋白I和α-SMA表达，同时抑制p65的Ser276位点磷酸化。

【动物实验】

在BLM诱导的小鼠IPF模型中，B6治疗组肺组织Masson染色显示胶原沉积减少47.3%，ELISA检测显示SASP因子IL-6、IL-1β水平分别下降62.1%和58.4%，而抗炎因子IL-10上升2.3倍。重要器官病理学检查未发现明显毒性。

该研究首次阐明丹皮酚衍生物通过PIM-1/p65/SASP轴发挥抗IPF作用的分子机制。化合物B6兼具高效(纳摩尔级活性)与高安全性(治疗指数>500)的特点，其5位甲氧基苯甲酰胺修饰策略为后续结构优化提供重要参考。团队负责人Xinhua Liu指出，这种多靶点调控策略不仅能抑制纤维化核心通路，还可打破衰老-炎症-纤维化的恶性循环，代表IPF治疗范式的转变。目前该化合物已进入临床前评价阶段，有望填补靶向PIM-1抗纤维化药物的空白。