中科大發現冬凌草甲素的靶點,對2型糖尿病和痛風等疾病有較好預防和治療效果

中科大发现冬凌草甲素的靶点,对2型糖尿病和痛风等疾病有较好预防和治疗效果

本文轉自BioArt

中科大发现冬凌草甲素的靶点,对2型糖尿病和痛风等疾病有较好预防和治疗效果
中科大发现冬凌草甲素的靶点,对2型糖尿病和痛风等疾病有较好预防和治疗效果

冬凌草中提取的三種活性成分,其中之一就是冬凌草甲素Oridonin。圖片引自【1】。

冬凌草甲素(Oridonin,Ori)是中草藥冬凌草(Rabdosia rubescens)的主要成分,具備抗腫瘤【2,3】、抗炎效果,但是其抗炎作用的靶點並不清楚。過去有一些研究表明,冬凌草甲素可以抑制NF-κB或者激活MAPK抑制促炎性細胞因子例如TNF-α和白細胞介素IL-6的釋放【4,5】。

近日,中科大學生命科學與醫學部、中科院天然免疫與慢性疾病重點實驗室和合肥微尺度物質科學國家研究中心

周榮斌、江維研究組與廈門大學鄧賢明課題組合作,在Nature Communiations雜誌上發表了題為Oridonin is a covalent NLRP3 inhibitor with strong anti-inflammasome activity的研究論文,發現中草藥冬凌草的主要成分冬凌草甲素可共價結合NLRP3蛋白從而抑制炎症小體活化,且對NLRP3相關的一些疾病,比如2型糖尿病、痛風等疾病有較好的預防和治療效果。

中科大发现冬凌草甲素的靶点,对2型糖尿病和痛风等疾病有较好预防和治疗效果

NLRP3炎症小體是由胞內固有免疫受體NLRP3、接頭蛋白ASC和蛋白酶caspase-1(半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶1)作為核心組成的多蛋白複合物,該複合物組裝能夠誘導促炎因子IL-1b(白細胞介素1 b)和IL-18(白細胞介素18)等的成熟和分泌,從而促進炎症反應發生【6】。NLRP3炎症小體活化與多種人類重大疾病的發生有著密切的關係。NLRP3自身的突變會導致一類自身炎症性疾病,包括家族性寒冷型自身炎症性綜合徵(FCAS)、穆-韋二氏綜合徵(MWS) 和慢性幼兒性神經皮膚關節綜合徵 (CINCA)。另外NLRP3炎症小體能夠被各種異常代謝產物,包括高血糖、飽和脂肪酸、膽固醇結晶、尿酸結晶、β-澱粉樣蛋白等激活,所以NLRP3炎症小體在2型糖尿病、動脈粥樣硬化、痛風、神經退行性疾病、多發性硬化症等疾病的發生中起重要作用【7】,因此NLRP3炎症小體是上述疾病重要的候選干預靶點。但是

目前還沒有靶向NLRP3炎症小體的臨床藥物,所以靶向NLRP3的抑制劑發現受到學術界和工業界的極大關注。

在這項研究中,研究人員通過化學生物學等實驗方法發現冬凌草甲素可通過與NLRP3蛋白279位的半胱氨酸共價結合,從而抑制了NLRP3炎症小體的組裝和活化。儘管過去的研究表明冬凌草甲素可以抑制NF-κB或者激活MAPK抑制促炎性細胞因子例如TNF-α和白細胞介素IL-6的釋放,但是相較於NLRP3炎症小體的抑制而言,藥物使用計量上相差十倍之多,也即是說用較低計量的冬凌草甲素就可以抑制NLRP3炎症小體。

進一步的動物實驗表明,冬凌草甲素可通過對NLRP3炎症小體的抑制在動物模型上對2型糖尿病、痛風等疾病具備較好的預防或治療效果,如果使用Nlrp3-/-小鼠,那麼上述效果則不會出現。上述結果表明,冬凌草甲素或者含有冬凌草甲素相關的中草藥或可用於2型糖尿病、痛風等疾病的治療

說明:上述文字內容部分引自中科大生科院官網。

參考文獻

1. Yang, Y. C., & Wei, M. C. (2015). Kinetic and characterization studies for three bioactive compounds extracted from Rabdosia rubescens using ultrasound. Food and Bioproducts Processing, 94, 101-113.

2. Ding, Y. et al. Discovery and development of natural product oridonin-inspired anticancer agents. Eur. J. Med. Chem.122, 102–117 (2016).

3. Fujita, E., Nagao, Y., Kaneko, K., Nakazawa, S. & Kuroda, H. The antitumor and antibacterial activity of the Isodon diterpenoids. Chem. Pharm. Bull. 24, 2118–2127 (1976).

4. Huang, J., Wu, L., Tashiro, S., Onodera, S. & Ikejima, T. A comparison of the signal pathways between the TNF alpha- and oridonin-induced murine L929 fibrosarcoma cell death. Acta Med. Okayama59, 261–270 (2005).

5. Xu, Y. et al. Multiple-modulation effects of Oridonin on the production of proinflammatory cytokines and neurotrophic factors in LPS-activated microglia. Int. Immunopharmacol. 9, 360–365 (2009).

6. Chen, G., Shaw, M. H., Kim, Y. G. & Nunez, G. NOD-like receptors: role in innate immunity and inflammatory disease. Annu. Rev. Pathol. 4, 365–398 (2009).

7. Lamkanfi, M. & Dixit, V. M. Inflammasomes and their roles in health and disease. Annu. Rev. Cell. Dev. Biol.28, 137–161 (2012).

-END-

關注Science公眾號,後臺回覆【Endnote禮包】【Origin禮包】即可領取相應Endnote安裝包Origin安裝包!更多精彩,點擊閱讀原文即可瞭解!


分享到:


相關文章: