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中藥天然產(chǎn)物是大自然饋贈的瑰寶，同時也是藥物或藥物先導(dǎo)挖掘的寶庫。多種傳統(tǒng)中醫(yī)藥在炎癥性疾病中具有很好的治療效果，但作用靶點和機制不明確，限制了它們推廣和應(yīng)用。藥學(xué)院化學(xué)生物學(xué)研究中心梁廣課題組長期圍繞抗炎天然產(chǎn)物進行活性篩選、作用靶點確證、結(jié)構(gòu)優(yōu)化和新藥研發(fā)等研究工作。近日，課題組在國際知名期刊《Acta Pharmaceutica Sinica B》（Top一區(qū)，IF=14.9）和《Advanced Science》（Top一區(qū)，IF=17.5）上相繼在線發(fā)表了題為“Costunolide covalently targets NACHT domain of NLRP3 to inhibit inflammasome activation and alleviate NLRP3-driven inflammatory diseases”和“Schisandrin B attenuates diabetic cardiomyopathy by targeting MyD88 and inhibiting MyD88-dependent inflammation”的研究性文章，分別闡明了天然產(chǎn)物木香烴內(nèi)酯（Costunolide，Cos）和五味子乙素（Schisandrin B，Sch B）緩解炎癥性疾病的作用機制和分子靶點。

在Acta Pharmaceutica Sinica B發(fā)表的論文中（https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211383522004038），課題組通過建立高通量的抗焦亡活性篩選體系，從200多個天產(chǎn)物中發(fā)現(xiàn)木香烴內(nèi)酯能夠顯著地抑制細胞焦亡。Cos是通過特異性共價結(jié)合NLRP3蛋白從而抑制NLRP3炎性小體的組裝和活化，對其它類型炎性小體的活化沒有影響。進一步研究發(fā)現(xiàn)，Cos通過與NLRP3蛋白598位的半胱氨酸共價結(jié)合，從而抑制其ATP水解活性，繼而抑制NLRP3炎性小體復(fù)合物的組裝和活化以及后續(xù)炎性細胞因子的釋放。有趣的是，課題組發(fā)現(xiàn)廣泛存在于活性天然產(chǎn)物中的α-亞甲基-γ-丁內(nèi)酯基團是共價靶向NLRP3蛋白產(chǎn)生抑制活性的藥效團。動物實驗研究表明，Cos通過抑制NLRP3炎癥小體活化在對痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎、急性腹膜炎和潰瘍性結(jié)腸炎等動物疾病模型具備良好的治療效果。該項研究表明，Cos在NLRP3炎性小體依賴的疾病治療和靶向NLRP3共價抑制劑的開發(fā)中具有巨大潛力，為Cos及其相關(guān)中草藥在臨床上的應(yīng)用提供了基礎(chǔ)研究支撐，也為新型NLRP3抑制劑的設(shè)計研發(fā)提供了新的先導(dǎo)化合物。溫州醫(yī)科大學(xué)中心碩士研究生徐浩文為該文章第一作者，梁廣研究員和羅武副研究員為該文章共同通訊作者。

在Advanced Science的論文中（https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202202590），課題組研究了五味子乙素的作用和分子靶點。課題組初步發(fā)現(xiàn)Sch B顯著緩解高濃度葡萄糖(HG)誘導(dǎo)的心肌細胞損傷。進一步，RNA測序結(jié)果提示Sch B可下調(diào)HG誘導(dǎo)的心肌細胞炎癥反應(yīng)，而低度系統(tǒng)性炎癥是糖尿病性心肌病顯著特征。有趣的是，炎癥因子qPCR芯片顯示，Sch B主要抑制髓樣分化蛋白88（MyD88）依賴的基因表達。進一步的體內(nèi)和體外研究都表明，Sch B直接結(jié)合MyD88蛋白的TIR結(jié)構(gòu)域，從而阻斷MyD88二聚，選擇性地抑制MyD88依賴的炎癥信號激活，但不影響MyD88非依賴的toll樣受體信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。在1型和2型糖尿病小鼠模型中施用Sch B后可以顯著保護心臟功能，減少心肌損傷，減少炎癥細胞因子的分泌，并伴隨著對MyD88炎癥信號通路的選擇性抑制。此外，心肌細胞特異性敲除MyD88也保護了1型糖尿病小鼠誘導(dǎo)的心臟炎癥和損傷?？傊?，課題組的研究表明心肌細胞MyD88在1型和2型糖尿病的心功能障礙中都發(fā)揮關(guān)鍵作用，而Sch B可以特異性靶向MyD88以減少炎癥性糖尿病心肌病。本研究為糖尿病心肌病提供了潛在的治療新藥，為新型MyD88抑制劑的設(shè)計提供了天然的先導(dǎo)化合物。羅武副研究員和研究生林科為該文章第一作者，梁廣研究員為該文章通訊作者。

以上成果受到國家自然科學(xué)基金國際合作項目、浙江省自然科學(xué)基金、浙江省重點研發(fā)計劃項目的資助和支持。