综述:天然产物中潜在JAK抑制剂的鉴定研究进展:全面概述

【字体: 时间:2025年08月22日 来源:Chinese Medicine 5.7

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  这篇综述系统梳理了近20年(2005-2025)88种天然产物的JAK抑制活性,聚焦JAK-STAT通路在炎症性疾病(AD、RA)、自身免疫病和恶性肿瘤中的调控机制。通过结构分类(黄酮类、生物碱、萜类)和靶点分析(JAK1/2/3、TYK2),为开发下一代高选择性JAK抑制剂提供新思路,特别强调传统中药(TCM)多组分协同作用的独特价值。

  

背景

JAK-STAT信号通路作为细胞增殖、凋亡、炎症和分化的核心调控枢纽,其异常激活与特应性皮炎(AD)、类风湿关节炎(RA)和多种恶性肿瘤密切相关。现有JAK抑制剂(如tofacitinib)虽具临床疗效,但存在机会性感染、血栓形成等副作用,驱动研究者从传统中药(TCM)中挖掘更安全的天然抑制剂。

传统中药与天然产物的应用

千年临床实践验证的TCM蕴含独特化学多样性,如雷公藤(Tripterygium wilfordii)用于免疫性风湿病,其活性成分雷公藤甲素(TPL)通过抑制JAK1/2-STAT1/3通路降低PD-L1表达。网络药理学分析揭示,补骨脂中的异补骨脂查尔酮(IBC)通过双重调控PI3K-AKT和JAK1-STAT3通路改善RA。

潜在JAK1抑制剂

萜类

  • 土木香内酯(Igalan)通过剂量依赖性抑制JAK1-STAT3,下调IL-4Rα/IL-13Rα,修复AD表皮屏障功能。

  • 三萜类环黄芪醇(CAG)与紫杉醇联用,协同抑制胃癌细胞STAT3活化。

多酚类

  • 杨梅酮(Myricetin)在JB6 P+小鼠模型中特异性结合JAK1/STAT3,抑制EGF诱导的恶性转化。

  • 绿原酸(CGA)通过阻断gp130-JAK1-STAT3通路抑制RA滑膜细胞增殖。

生物碱

  • 氯化两面针碱(NC)在肝癌模型中使肿瘤体积缩小52%,特异性抑制JAK1磷酸化。

潜在JAK2抑制剂

单萜类

  • 香芹酮(CN)通过分子对接预测可调控NSCLC的JAK2-STAT3通路,实验显示H1299细胞磷酸化水平降低。

黄酮类

  • 黄芩苷(BI)抑制B7H4-JAK2-STAT3轴,缓解高甘油三酯血症胰腺炎。

  • 山奈酚(Kaempferol)通过JAK2抑制促进肌管葡萄糖摄取,但神经炎症模型中未显示该靶点活性,提示细胞特异性机制。

醌类

  • 百里香醌(TQ)通过氧化应激介导的JAK2-STAT3抑制,诱导肾癌Caki-1细胞凋亡。

JAK3与TYK2抑制剂

JAK3

  • 三萜类人参二醇(Panaxadiol)通过JAK3-STAT3-HIF-1α缓解脑缺血损伤。

  • 生物碱靛玉红(Indirubin)选择性抑制JAK3(IC50 6.25 μM),改善银屑病γδ T细胞炎症反应。

TYK2

  • 大麻二酚通过抑制IL-6上游调控降低TYK2表达,芒果苷(Smeathxanthone A)经分子对接显示强TYK2结合力。

多靶点抑制剂

  • 木犀草素(LUT)通过JAK1-STAT6-SOCS1缓解结肠炎,同时经JAK2-STAT3改善AD。

  • 姜黄素(Curcumin)双重抑制JAK1(20 μM)和JAK2(50 μM),在急性髓系白血病中上调p53通路。

结论与展望

结构-活性关系分析显示:

  1. 1.

    黄酮类5,7-二羟基A环结构(如芹菜素)易与JAK1疏水口袋结合

  2. 2.

    平面杂环生物碱(MJ04)对JAK3抑制优势显著

  3. 3.

    羟基取代位置影响JAK2抑制效能(如6-氯大黄酸IC50低于大黄酸)

当前挑战包括26种化合物存在口服生物利用度低(如番茄红素)、半数化合物半衰期<3小时等问题。未来需重点解析Igalan、Sanshool等先导化合物的临床转化潜力,并利用JAK家族三维结构差异开发高选择性抑制剂。

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