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FDA批准药物库筛选发现CCL17抑制剂可缓解关节炎疼痛
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月25日 来源:Scientific Reports 3.8
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本研究针对类风湿性关节炎(RA)治疗中GM-CSF靶向疗法的局限性,通过高通量筛选1508种FDA批准药物,首次发现氟西汀、莱克多巴胺、泊尼莫德和特布他林四种药物能特异性抑制促炎因子CCL17(不干扰抗炎因子CCL22),通过阻断STAT5-IRF4信号通路显著缓解关节炎疼痛。该研究为RA治疗提供了可快速临床转化的老药新用方案,相关成果发表于《Scientific Reports》。
类风湿性关节炎(RA)作为一种致残性自身免疫疾病,其治疗面临两大困境:现有生物制剂价格昂贵且易产生耐药性,而靶向上游调控因子GM-CSF(粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子)可能引发感染和肺功能障碍等副作用。更棘手的是,GM-CSF下游的CCL17(胸腺和活化调节趋化因子)与CCL22虽共享受体CCR4,但前者驱动Th1/Th17炎症反应,后者促进Treg细胞介导的免疫平衡,传统疗法难以实现精准调控。
墨尔本大学皇家墨尔本医院医学系的研究团队另辟蹊径,通过系统性筛选FDA批准药物库,发现抗抑郁药氟西汀、动物生长促进剂莱克多巴胺、多发性硬化症药物泊尼莫德和哮喘药特布他林能选择性抑制CCL17(抑制率达75%以上),同时保持CCL22水平。在关节炎小鼠模型中,这四种药物通过下调关节内Ccl17 mRNA表达,使疼痛评分降低50%以上。机制研究揭示,这些药物通过阻断GM-CSF诱导的STAT5Y694磷酸化和IRF4蛋白表达,精准切断促炎信号传导。该研究不仅为RA疼痛管理提供现成解决方案,更开创了通过STAT5-IRF4轴调控趋化因子平衡的新策略。
关键技术包括:1)从人外周血单核细胞(澳大利亚红十字会血库来源)和小鼠骨髓源性巨噬细胞(BMDM)中建立GM-CSF刺激模型;2)高通量ELISA筛选1508种药物对CCL17/CCL22的调控作用;3)qPCR和Western blot分析STAT5-IRF4信号通路;4)酵母聚糖诱导关节炎(ZIA)模型评估药物对疼痛和病理损伤的影响。
筛选FDA批准药物库鉴定CCL17抑制候选物
通过三阶段筛选:首先在GM-CSF刺激的人单核细胞中,228种药物使CCL17分泌降低75%;经细胞活力检测排除毒性药物后,21种药物展现CCL17特异性抑制;最终在小鼠BMDM中确认5种药物(含抗HIV药物依曲韦林)具有跨物种抑制效果。
药物抑制STAT5活性和IRF4表达
qPCR显示五种药物均显著降低Irf4 mRNA(p<0.01)但不影响Irf5。Western blot证实它们抑制STAT5Y694磷酸化和IRF4蛋白表达,这与CCL17启动子区存在STAT5/IRF4结合位点的发现相符。
四种药物缓解关节炎疼痛
在ZIA模型中,氟西汀(25 mg/kg)、莱克多巴胺(9 mg/kg)、泊尼莫德(30 mg/kg)和特布他林(1.2 mg/kg)治疗使小鼠患肢负重比从60%恢复至85%(p<0.001),组织学显示关节Ccl17 mRNA降低2-3倍,但骨侵蚀和蛋白多糖损失改善未达统计学意义。
该研究突破性地揭示:1)β肾上腺素受体激动剂(莱克多巴胺/特布他林)和S1P受体调节剂(泊尼莫德)通过升高cAMP抑制STAT5-IRF4轴,这为G蛋白偶联受体(GPCR)药物抗炎机制提供新解释;2)抗抑郁药氟西汀除已知的5-HT再摄取抑制外,首次被发现具有CCL17靶向抑制能力,这与其临床镇痛效果相印证;3)建立"CCL17low/CCL22high"的药效评价新标准,为开发免疫平衡疗法树立范式。这些已通过安全性验证的药物可直接进入RA临床试验,相比新药开发可节省数年时间和数亿美元成本。
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