天然产物柯里拉京通过靶向抑制ERAP1调控抗原加工呈递的机制研究及其在MHC-I相关疾病中的治疗潜力

研究人员针对MHC-I介导的自身免疫疾病和肿瘤免疫逃逸中关键酶ERAP1的调控难题，通过高通量筛选发现天然产物柯里拉京(Corilagin)能选择性抑制ERAP1活性。该研究首次揭示柯里拉京通过竞争性结合ERAP1活性中心，逆转HLA-B27介导的强直性脊柱炎细胞模型内质网应激和抗原呈递紊乱，为开发新型ERAP1靶向药物提供了结构基础和候选分子。

　　

在免疫学研究领域，MHC-I（主要组织相容性复合体I类分子）介导的内源性抗原加工呈递通路是适应性免疫应答的核心环节。这条通路的紊乱与一类被称为"MHC-I-opathy"的自身免疫疾病密切相关，包括强直性脊柱炎(AS)和银屑病等，同时也参与肿瘤免疫逃逸过程。虽然针对该通路下游靶点的治疗药物（如PD-1单抗pembrolizumab、TNF-α单抗adalimumab等）已成功上市，但调控内质网内抗原肽加工组装的上游靶点药物开发仍处于起步阶段。其中，内质网氨基肽酶ERAP1作为内源性抗原肽的最终"编辑者"，其过度活化被认为是导致免疫失调的关键因素，成为药物研发的新靶点。

沈阳药科大学的研究人员在《International Immunopharmacology》发表的研究中，通过结合高通量虚拟筛选和实验验证，从约20万分子库中发现了具有独特结构的天然产物柯里拉京。该化合物是一种广泛存在于龙眼、芡实等食用作物中的多酚类单宁，其12元大环内酯结构赋予其特殊的药理活性。研究人员采用蛋白表达纯化、酶活测定、分子对接等技术，结合HLA-B27介导的AS细胞模型，系统研究了柯里拉京的作用机制。

研究结果显示，柯里拉京能以底物竞争性抑制模式直接结合ERAP1活性中心，对110 kDa的ERAP1表现出高选择性和强效抑制活性（IC₅₀达微摩尔级），而对同源蛋白ERAP2和其他代表性蛋白酶无抑制作用。结构分析表明，柯里拉京可能优先结合ERAP1的S1口袋和更远端的位点。在AS疾病模型中，柯里拉京成功逆转了ERAP1过度活化导致的内质网应激和抗原呈递表型紊乱，这为"MHC-I-opathy"相关疾病的治疗提供了新思路。

这项研究的突破性发现主要体现在三个方面：首先，柯里拉京是目前报道的少数兼具高活性和选择性的ERAP1抑制剂之一；其次，该研究揭示了柯里拉京在人体内的直接分子靶点，打破了传统认为单宁类化合物缺乏特异靶点的认知；最后，12元大环内酯结构为设计新型ERAP1抑制剂提供了独特的结构模板。这些发现不仅为开发治疗强直性脊柱炎等自身免疫疾病的新药奠定了基础，也为挖掘食品源天然产物的药用价值提供了范例。从转化医学角度看，研究涉及的龙眼等农作物副产物（如果壳、果核）中富含柯里拉京，这为开发高附加值农产品开辟了新途径。

【关键技术方法】

1. 采用HEK293F细胞表达系统制备重组ERAP1/ERAP2蛋白，通过Ni-NTA亲和层析和分子筛色谱纯化

2. 建立荧光底物酶活检测体系进行抑制剂高通量筛选

3. 运用分子对接技术预测Corilagin与ERAP1的结合模式

4. 构建HLA-B27介导的AS细胞模型评估化合物对内质网应激的改善作用

【主要研究结果】

1. 蛋白表达与活性测定：成功获得野生型ERAP1及其关键位点突变体（K380A、D406A等），酶活实验证实重组蛋白具有高催化活性。

2. 抑制剂筛选与验证：柯里拉京对ERAP1的抑制活性显著优于同类抑制剂Bestatin，且对ERAP2无交叉抑制，展现出独特的选择性。

3. 作用机制研究：生化实验证实柯里拉京通过非共价结合方式竞争性占据ERAP1活性中心，分子对接提示其12元环结构与S1口袋形成多重相互作用。

4. 细胞模型验证：在HLA-B27阳性细胞中，柯里拉京能有效缓解ERAP1过表达导致的内质网应激，恢复正常的抗原呈递功能。

【结论与展望】

该研究首次阐明食品源天然产物柯里拉京作为ERAP1选择性抑制剂的分子机制，为解决"MHC-I-opathy"相关疾病和肿瘤免疫逃逸提供了新的干预策略。特别值得注意的是，柯里拉京独特的大环内酯结构打破了传统ERAP1抑制剂必须依赖锌离子配位的设计范式，为开发新一代抑制剂开辟了道路。未来研究可进一步优化柯里拉京的衍生物，提高其生物利用度，并探索其在其他ERAP1相关疾病（如银屑病、贝赫切特综合征）中的应用潜力。从更广泛的视角看，这项研究也为重新评估传统认为"无药用价值"的植物成分提供了重要启示。