青蒿素衍生物SM934对系统性红斑狼疮的疗效及作用机制研究

发布时间：2018-02-10 16:18

  本文关键词： 青蒿素衍生物 SM934 系统性红斑狼疮 B 淋巴细胞 Toll 样受体　出处：《中国科学院上海药物研究所》2016年博士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus,SLE)是以B淋巴细胞过度活化、大量自身抗体产生为主要免疫学特征的自身免疫性疾病。狼疮患者多为多系统、多器官累及,严重者可出现狼疮性肾炎(lupus nephritis)乃至死亡。据WHO统计,全球约有5,000,000名狼疮患者,而在我国患者人数就近百万。且其病理机制复杂,靶标不明确。因此,探究SLE的发病机制、研制高效低毒的狼疮治疗药物已成为医学和药学领域的重要课题。对SLE动物模型的深入研究对于阐明狼疮的发病机制及寻找新的药物作用靶点有着极为重要的意义。目前国际上最常用的狼疮动物模型是雌性MRL/lpr小鼠,它是以MRL品系小鼠为背景的Fas基因缺失小鼠,由于其自身反应性淋巴细胞不能通过凋亡途径清除而出现自身免疫疾病症状。我们的研究基本明确了MRL/lpr小鼠的发病进程、病理特征及免疫功能变化。结果表明:雌性MRL/lpr小鼠通常从8~12周龄开始发病;14周龄即可观察到掉毛及皮损现象,此时还可观察到明显的全身淋巴结肿大;16周龄开始出现较高蛋白尿;20周龄时发展为严重狼疮,20~24周龄为死亡集中时间段,24周龄时死亡率达到50%。此外,约10%的MRL/lpr小鼠可出现类似人类类风湿性关节炎的症状:关节红肿,严重者出现瘫痪。且随着周龄增加,MRL/lpr小鼠血清抗核抗体(ANA)水平不断增加。进一步对MRL/lpr小鼠脾脏、淋巴结、肾脏等器官中的淋巴细胞亚群进行分析,结果发现:随着周龄增加,MRL/lpr小鼠脾脏中CD4+T细胞及CD8+T细胞均不断降低,而DN(Double Negative)T细胞则大量积聚。此外,脾脏中na?ve B细胞、生发中心(germinal center)B细胞数量均不断降低,而活化B细胞以及具有抗体分泌功能的浆细胞不断增加。与脾脏中结果相反,随着发病,肾脏浸润的CD4+T细胞和CD8+T细胞均不断增加,而DN T细胞比例则不断减少。肾脏中B细胞的比例则是随着发病先升高后降低。另外,狼疮发病过程中Th细胞各亚群比例失衡:随着周龄增加,MRL/lpr小鼠脾脏及淋巴结中Th1、Th17细胞比例不断增加,而脾脏中Treg细胞比例不断减少。γδT细胞作为IFN-γ和IL-17的主要来源细胞,随着狼疮发病,虽然其细胞比例不断下降,但其分泌细胞因子的能力不断增强。通过了解mrl/lpr小鼠发病进程、病理特征及免疫功能变化,我们对狼疮的发病机制有了进一步的认识,也为后期相关治疗药物的药效学评价和机理研究提供了指导。目前,关于sle治疗药物的研究很多,但进展缓慢,50年来一直未有行之有效的小分子药物上市。近年来发现,青蒿素类药物不仅在抗疟方面有着出色的表现,同时也具有一定的免疫抑制活性。但传统青蒿素类抗疟药物的溶解度差、口服生物利用度低等问题始终限制了该类药物在自身免疫性疾病治疗领域的应用推广。通过长期努力,本课题组合成了一系列具有自主知识产权的新型青蒿素类衍生物,不仅具有更强的免疫抑制活性和更好的治疗安全性,也突破了传统青蒿素类药物在溶解度、生物利用度方面的瓶颈,更适用于慢性自身免疫性疾病的口服治疗。通过成药性评价,我们最终确定了水溶性青蒿素衍生物马来酸蒿乙醚胺(sm934)作为治疗sle的候选新药。我们前期的工作证实sm934具有较强的体内外免疫抑制活性,且可通过调节t细胞功能对sle起到保护作用。本研究考察优化剂量的sm934对mrl/lpr狼疮小鼠的疗效作用,并围绕b细胞进行机制探讨。我们采用雌性mrl/lpr小鼠,从其9周龄时开始给予sm934,一天两次灌胃给药(高剂量5mg/kg、中剂量2.5mg/kg、低剂量1.25mg/kg)至其27周龄,实验终点时检测药物对mrl/lpr小鼠狼疮性肾炎、脾脏及淋巴结肿大、血清细胞因子及自身抗体、脾脏淋巴细胞分群等指标的影响。结果显示:(1)sm934改善mrl/lpr小鼠的狼疮性肾炎:提高生存率、改善蛋白尿,升高血清白蛋白、降低血清尿素氮、肌酐水平,减轻肾脏损伤及免疫复合物沉积;(2)sm934减轻mrl/lpr小鼠脾脏及淋巴结肿大症状;(3)sm934降低血清抗核抗体水平、抑制抗体的类别转换,并降低血清中体液免疫相关细胞因子il-6、il-10、il-21水平;(4)sm934能延缓mrl/lpr小鼠的疾病进程,提高静息态b细胞及生发中心b细胞数量,降低活化b细胞及浆细胞数量。exvivo,考察sm934对tlr7/9激动剂诱导的b细胞的活化、增殖、分化及抗体分泌功能的影响。结果显示:sm934通过抑制b细胞中tlr7/9mrna的表达、myd88蛋白表达及nf-κb蛋白的磷酸化,从而抑制mrl/lpr小鼠b细胞的活化、增殖、il-6、il-10的产生以及抗体的分泌,且sm934上调转录因子BCL6的表达而下调Blimp-1的表达。接着,我们采用正常人外周血单个核细胞(PBMC)对SM934的作用进行验证。与MRL/lpr小鼠中的结果一致,SM934抑制TLR7/9信号介导的人PBMC中B细胞的活化、增殖,并抑制浆细胞的形成及抗体IgG和IgM的释放。综上所述,本研究考察了MRL/lpr狼疮小鼠发病过程中一系列的病理学变化,证实了SM934对该模型小鼠的治疗作用,且一天两次的给药策略为SM934的临床实验设计提供了重要参考。随后,我们阐明了SM934通过抑制MyD88依赖的TLR7/9信号介导的B细胞的活化、浆细胞的形成及自身抗体的分泌从而治疗狼疮的作用机制。本研究将有助于进一步了解狼疮疾病的发病机制,为药物干预提供可能的新靶点,也将为青蒿素类化合物治疗自身免疫疾病的研究提供新的证据和思路。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：中国科学院上海药物研究所
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R965

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本文编号：1500928