靶向NFKB和JAK-STAT通路协同抑制内皮细胞炎症:基于蛋白质组学的治疗策略探索

【字体: 时间:2025年08月22日 来源:iScience 4.1

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  本研究针对血管炎症性疾病中TNFα和IFNγ协同诱导的内皮细胞(EC)过度炎症反应,通过高通量蛋白质组学筛选发现:IKK2/STAT3抑制剂TPCA1和JAK1抑制剂itacitinib可分别阻断NFKB和JAK/STAT通路,协同抑制炎症相关蛋白(如GSDMD、CXCL10、VWF)的表达。该研究为治疗急性呼吸窘迫综合征(ARDS)、脓毒症等疾病提供了新的靶向治疗思路。

  

在系统性血管炎症性疾病中,内皮细胞功能障碍是导致血栓形成和器官损伤的关键环节。TNFα和IFNγ作为两种核心炎症因子,其协同作用会引发"超炎症状态",但具体机制和治疗靶点尚不明确。这类疾病包括急性呼吸窘迫综合征(ARDS)、血管炎、脓毒症以及CAR-T疗法引发的细胞因子释放综合征(CRS),目前缺乏特效治疗手段。

为破解这一难题,Stijn A. Groten团队在《iScience》发表研究,采用高通量蛋白质组学技术,系统分析了内皮细胞在TNFα和IFNγ协同刺激下的分子变化。研究使用内皮集落形成细胞(ECFCs)为模型,结合质谱蛋白质组学、免疫荧光成像和电细胞基质阻抗传感(ECIS)等技术,评估了7种靶向NFKB和JAK-STAT通路的抑制剂效果。

系统-wide抑制炎症状态和稳态效应

通过比较7种抑制剂的作用,发现STAT6抑制剂会破坏内皮单层结构,而IKK2/STAT3抑制剂TPCA1能同时影响TNFα和IFNγ反应,JAK1抑制剂itacitinib仅特异性阻断IFNγ通路。蛋白质组分析显示,149种协同诱导蛋白需要同时抑制两条通路才能完全阻断。

IKK2/STAT3和JAK1抑制可减轻协同炎症

关键发现包括:1) 细胞焦亡介质(GSDMD、CASP1/4)和趋化因子(CXCL9/10/11)的表达被两种抑制剂共同抑制;2) 免疫蛋白酶体组分仅被JAK1抑制剂阻断;3) 早期(4-8小时)炎症反应完全被TPCA1抑制,而itacitinib仅部分有效。

抑制协同性Von Willebrand因子和紧密连接调节

协同刺激导致Weibel-Palade小体(WPB)数量减少40%,并形成异常的VWF细胞外网络——这一现象可被两种抑制剂逆转。ECIS检测显示,仅TPCA1能维持内皮屏障完整性,而JAK1抑制剂效果有限。

该研究首次系统阐明:1) TNFα+IFNγ协同炎症需要同时靶向NFKB和JAK/STAT通路;2) 发现VWF异常释放与内皮屏障破坏的新关联;3) 为临床联合用药提供了理论依据。尽管存在体外模型的局限性,但为治疗血管炎症性疾病开辟了新思路,特别是针对需要快速控制炎症的CRS等急症。未来研究可进一步探索不同抑制剂的时间窗效应和体内验证。

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