慢性腎臟病（CKD）影響著全球超過10%的人口，腎臟纖維化是其進(jìn)展至終末期腎病的共同病理基礎(chǔ)，但臨床尚缺乏有效的靶向治療藥物。近日，東南大學(xué)附屬中大醫(yī)院腎臟內(nèi)科、東南大學(xué)腎臟病研究所所長(zhǎng)劉必成教授帶領(lǐng)王彬教授團(tuán)隊(duì)在國(guó)際植物醫(yī)學(xué)權(quán)威期刊《Phytomedicine》雜志上發(fā)表了一項(xiàng)最新研究：Asiaticoside Attenuates Renal Fibrosis by Targeting STAT3 to Restore Th17/Treg Homeostasis。該研究首次揭示了傳統(tǒng)中藥活性成分積雪草苷（Asiaticoside，AS）通過一種全新的“bind to destabilize”（結(jié)合并去穩(wěn)定）變構(gòu)降解機(jī)制，精準(zhǔn)靶向信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄激活因子3（STAT3）并誘導(dǎo)其構(gòu)象失穩(wěn)與降解，從而恢復(fù)免疫穩(wěn)態(tài)、抑制腎臟纖維化。東南大學(xué)謝麗君博士和魏青博士為該論文共同第一作者，劉必成教授和王彬教授為共同通訊作者。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等項(xiàng)目的資助。

研究團(tuán)隊(duì)首先在單側(cè)輸尿管梗阻（UUO）誘導(dǎo)的腎纖維化小鼠模型中證實(shí)，AS治療能顯著減輕腎間質(zhì)纖維化、改善腎功能（圖1）。為深入探究其分子機(jī)制，團(tuán)隊(duì)采用了整合網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)與多模態(tài)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的現(xiàn)代研究策略，多維度證據(jù)共同指向STAT3為潛在核心靶點(diǎn)，并富集到“Th17細(xì)胞分化”通路。

圖1：AS顯著減輕UUO小鼠腎纖維化并改善腎功能。

STAT3是調(diào)控Th17細(xì)胞分化的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子，在慢性炎癥和纖維化中扮演核心角色。研究團(tuán)隊(duì)通過一系列精密的分子實(shí)驗(yàn)，首次闡明了AS調(diào)控STAT3的全新模式：運(yùn)用藥物親和力反應(yīng)靶標(biāo)穩(wěn)定性（DARTS）技術(shù)聯(lián)用質(zhì)譜分析，發(fā)現(xiàn)AS能直接與STAT3蛋白結(jié)合。表面等離子體共振（SPR）技術(shù)進(jìn)一步證實(shí)，AS與STAT3蛋白具有高親和力（KD值達(dá)納摩爾級(jí)別）（圖2）。

圖2：AS直接結(jié)合STAT3 SH2結(jié)構(gòu)域：分子對(duì)接與SPR驗(yàn)證。

尤為關(guān)鍵的是，質(zhì)譜鑒定到一個(gè)源自STAT3 SH2結(jié)構(gòu)域（殘基582-602）的特征肽段，為明確結(jié)合位點(diǎn)提供了直接分子證據(jù)。深入的機(jī)制研究表明，這種結(jié)合并非簡(jiǎn)單的抑制，而是誘導(dǎo)STAT3蛋白構(gòu)象發(fā)生改變，導(dǎo)致其穩(wěn)定性下降、結(jié)構(gòu)趨于松散，最終被降解。分子動(dòng)力學(xué)模擬揭示，這是一種“局部錨定-變構(gòu)調(diào)控”模式，AS結(jié)合后使STAT3蛋白構(gòu)象發(fā)生改變，這種“去穩(wěn)定”效應(yīng)最終導(dǎo)致其功能失活與降解。這一“bind to destabilize”（結(jié)合并去穩(wěn)定）的變構(gòu)降解機(jī)制，超越了傳統(tǒng)抑制劑僅阻斷磷酸化的局限，為靶向STAT3的藥物研發(fā)提供了全新思路（圖3）。

圖3：DARTS-MS與藥理學(xué)干預(yù)共同證實(shí)STAT3為核心靶點(diǎn)。

靶向STAT3的核心地位通過以下實(shí)驗(yàn)得到確證。一是免疫調(diào)節(jié)：AS顯著抑制了腎臟中致病性的Th17細(xì)胞及其效應(yīng)因子IL-17A，同時(shí)增加了保護(hù)性的調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（Treg）及其效應(yīng)因子IL-10，有效恢復(fù)了Th17/Treg免疫平衡；二是藥理學(xué)驗(yàn)證：使用STAT3特異性抑制劑（Stattic）能模擬AS的抗纖維化和抑制Th17細(xì)胞效應(yīng)；而使用STAT3激動(dòng)劑（Colivelin）則會(huì)加重纖維化，且這種惡化可被AS部分逆轉(zhuǎn)。這充分證明，STAT3是AS發(fā)揮治療作用的必要且核心的靶點(diǎn)。

該研究首次系統(tǒng)闡明了傳統(tǒng)中藥成分AS通過直接靶向STAT3蛋白SH2結(jié)構(gòu)域、誘導(dǎo)其“結(jié)合并去穩(wěn)定”（bind to destabilize）變構(gòu)降解，進(jìn)而精準(zhǔn)調(diào)控Th17/Treg免疫平衡，最終緩解腎纖維化的完整機(jī)制（圖4）。

圖4：AS靶向STAT3調(diào)控Th17/Treg平衡緩解腎纖維化機(jī)制圖。

該研究不僅為AS這一古老中藥成分賦予了現(xiàn)代藥理學(xué)的新內(nèi)涵，更提出了一種“結(jié)合并去穩(wěn)定”變構(gòu)降解的STAT3靶向新策略，為開發(fā)治療腎纖維化及其他STAT3驅(qū)動(dòng)的纖維化疾病（如肝纖維化、肺纖維化、癌癥等）的創(chuàng)新藥物提供了重要的科學(xué)依據(jù)和全新的思路。（編輯 崔玉艷 校對(duì) 劉敏 編審 程守勤）