新型LRRC15抑制剂Brevilin A通过抑制LRRC15/STAT3信号通路发挥强效抗类风湿性关节炎作用

【字体: 时间:2025年08月21日 来源:Arthritis Research & Therapy 4.6

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  针对类风湿性关节炎(RA)现有治疗药物副作用大、疗效有限的问题,研究人员发现中药鹅不食草活性成分Brevilin A(BrA)可通过靶向抑制LRRC15/STAT3信号通路,显著改善胶原诱导关节炎(CIA)大鼠关节肿胀和软骨损伤,并抑制RA成纤维样滑膜细胞(RA-FLSs)的增殖迁移。该研究为开发新型靶向治疗药物提供了重要依据。

  

类风湿性关节炎(RA)作为一种慢性自身免疫性疾病,全球患病率约1%,其特征性病理改变包括滑膜炎、血管翳形成、软骨破坏和骨侵蚀。目前临床常用药物如改善病情抗风湿药(DMARDs)虽能缓解症状,但存在肝肾功能损伤等副作用,且难以完全阻断疾病进展。尤其值得关注的是,活化的成纤维样滑膜细胞(FLSs)在RA发展中扮演关键角色——这些细胞不仅具有肿瘤样侵袭特性,还能分泌基质金属蛋白酶(MMPs)和促炎因子,加速关节破坏。近年来,富含亮氨酸重复序列蛋白15(LRRC15)在肿瘤微环境中的促转移作用被广泛报道,但其在RA中的作用机制尚属空白。与此同时,传统中药鹅不食草(Centipeda minima)的活性成分Brevilin A(BrA)虽被发现具有抗炎、抗肿瘤等多重药理活性,其抗RA效应及机制仍有待阐明。

为回答这些问题,Qiao Zhiping等研究人员在《Arthritis Research》发表论文,通过生物信息学分析发现LRRC15在RA患者滑膜组织中显著高表达。研究团队构建了脂多糖(LPS)诱导的RAW264.7巨噬细胞模型、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)刺激的RA-FLSs模型以及胶原诱导关节炎(CIA)大鼠模型,结合基因沉默和过表达技术,系统评估了BrA的抗RA效果及其作用机制。

主要技术方法包括:1)从广州 Jennio公司获取人源RA-FLSs和中科院细胞库获取RAW264.7细胞建立体外模型;2)采用MTT法检测细胞活力,EdU染色分析增殖,伤口愈合实验评估迁移能力;3)通过Western blot和RT-qPCR检测LRRC15/STAT3通路相关蛋白表达;4)建立CIA大鼠模型,采用X射线和显微CT评估关节损伤,H&E染色进行组织学评分。

研究结果部分:

  1. 1.

    LRRC15参与RA-FLSs增殖迁移

    通过分析GEO数据库中RA患者RNA-seq数据,发现LRRC15在滑膜组织显著上调。实验证实敲低LRRC15可抑制TNF-α诱导的RA-FLSs粘附、增殖和迁移,而过表达LRRC15则增加MMP2/9等转移标志物的表达。

  2. 2.

    BrA在体外发挥抗炎作用

    1-4 μM BrA能剂量依赖性抑制LPS诱导的RAW264.7细胞一氧化氮(NO)和炎症因子(IL-1β、TNF-α)释放,同时下调诱导型一氧化氮合酶(iNOS)和环氧合酶-2(COX-2)表达。在TNF-α刺激的RA-FLSs中,BrA同样表现出显著抗炎效果。

  3. 3.

    BrA抑制RA-FLSs恶性生物学行为

    BrA处理可显著抑制TNF-α增强的RA-FLSs增殖(EdU实验),降低MMP2/9蛋白水平,并有效减弱细胞粘附和迁移能力(伤口愈合实验)。

  4. 4.

    BrA改善CIA大鼠关节炎症状

    动物实验显示,1.5-3 mg/kg BrA腹腔注射能显著减轻CIA大鼠足爪肿胀和关节炎评分。影像学和组织学分析证实,BrA治疗组关节炎症浸润和骨侵蚀明显改善,效果与阳性对照药吲哚美辛相当。

  5. 5.

    LRRC15/STAT3通路机制验证

    分子机制研究表明,BrA能下调TNF-α诱导的RA-FLSs中LRRC15表达,并抑制STAT3酪氨酸705位点磷酸化(p-STAT3Tyr705),但不影响总STAT3水平。免疫组化进一步证实BrA可降低滑膜组织LRRC15和p-STAT3表达。

结论与讨论部分:

该研究首次揭示LRRC15通过激活STAT3信号通路促进RA-FLSs恶性表型,而传统中药活性成分BrA能特异性靶向该通路发挥治疗作用。从转化医学角度看,这一发现具有双重意义:一方面为RA治疗提供了新型LRRC15靶向抑制剂,BrA因其天然来源特性可能具有更好的安全性;另一方面,LRRC15/STAT3轴作为RA治疗新靶点的确立,为开发其他靶向药物提供了理论依据。值得注意的是,研究团队采用的"生物信息学预测-体外验证-动物模型评价"研究策略,为中药活性成分的现代化研究提供了范本。未来需要进一步开展BrA的临床前药代动力学研究,并探索其与其他抗RA药物的联合应用潜力。

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