Adv.Sci.｜從靶到藥：南京醫(yī)科大學附屬兒童醫(yī)院張愛華/賈占軍團隊發(fā)現(xiàn)慢性腎病新的治療策略慢性腎病(CKD)是一種逐漸喪失腎臟功能的疾病，可通過多種異質性疾病引起，已成為全球主要的健康問題。目前控制CKD的措施（如飲食和藥物）還不足以防止CKD發(fā)展為終末期腎病(ESRD)。因此，研究CKD的病理生理機制并開發(fā)新的治療策略以減緩甚至逆轉CKD勢在必行。腎纖維化是CKD最常見的病理特征，近期來自南京醫(yī)科大學附屬兒童醫(yī)院張愛華/賈占軍團隊利用人腎臟活檢標本，多種CKD動物模型和腎成纖維細胞，發(fā)現(xiàn)了Meis1/Ptprj信號（轉錄因子Meis1結合Ptprj啟動子調控其表達）可以抑制成纖維細胞的增殖和激活，改善腎纖維化，從而延緩CKD的進展。最后，研究者通過藥理學證明了Ptprj的激動劑可以減輕腎纖維化。這些發(fā)現(xiàn)為CKD患者提供了新的治療策略。相關成果已在線發(fā)表于《AdvancedScience》上，題名為“Meis1TargetsProteinTyrosinePhosphataseReceptorJinFibroblasttoRetardChronicKidneyDiseaseProgression”。1.CKD患者和動物模型的腎臟組織高表達Meis1基于前期的研究結果，研究者推測Meis1可能作用于CKD。免疫組化分析CKD患者活檢樣本和動物模型的腎臟組織發(fā)現(xiàn)了Meis1高表達在疾病組織的間質（圖1A）。免疫熒光分析發(fā)現(xiàn)了大部分Meis1可以和成纖維細胞markerFSP1共定位（圖1B），并且scRNA-seq公共數(shù)據(jù)庫中Meis1轉錄本也在激活的成纖維細胞中高表達，說明了Meis1在CKD組織的成纖維細胞中表達增加。研究者利用體外細胞實驗也驗證了促纖維化因子TGF-β1處理可以顯著增加Meis1的表達。為了證明成纖維細胞中Meis1的作用，研究者構建了成纖維細胞特異性的Meis1knock-in模型。結果發(fā)現(xiàn)了成纖維細胞中特異性過表達Meis1可以顯著減緩CKD組織的纖維化程度（圖1C-E）。圖1Meis1高表達在CKD組織中2.Meis1調控受體酪氨酸激酶PtprjMeis1作為轉錄因子，研究者證明了其主要表達在組織的細胞核中。為了分析Meis1下游分子，研究者利用轉錄組學分析了過表達Meis1中顯著上調的基因，通過驗證發(fā)現(xiàn)了Ptprj是其潛在的靶點（圖2A）。Luciferase和ChIP實驗證明了Meis1可以直接結合Ptprj的啟動子調控其轉錄（圖2B-C）。為了驗證Ptprj的作用，研究者首先證明了Ptprj在CKD組織中的表達顯著增加（圖2D）。Ptprj缺失的雜合體小鼠造模發(fā)現(xiàn)了其組織纖維化顯著增加（圖2E），并且下游的促纖維化靶點PDGFR-??的磷酸化水平也顯著降低，說明了Meis1可以直接通過調控Ptprj促進其表達從而減弱病變組織的纖維化。圖2Meis1通過調控調Ptprj減緩CKD纖維化3.靶向Ptprj的激動劑顯著減緩CKD纖維化Ptprj作為激酶是潛在的熱點藥物靶點，研究者通過分子對接和體外細胞激酶活性實驗發(fā)現(xiàn)了小分子GJ103可以顯著抑制Ptprj對PDGFR的磷酸化（圖3A-C）。表面等離子共振（SPR）（華盈生物提供此研究中的SPR檢測服務）驗證了GJ103可以直接結合Ptprj（圖3D）。功能實驗證明了GJ103處理CKD動物模型可以顯著減弱組織纖維化（圖3E）。圖3GJ103靶向Ptprj減緩CKD纖維化小結在慢性腎臟病（CKD）的背景下，包括TGF-β1在內的多種促纖維化因子通過一系列病理機制發(fā)揮激活成纖維細胞、促進腎臟纖維化的作用。此外，這些因子還會以代償方式激活Meis1/Ptprj通路以對抗成纖維細胞的過度增殖和活化。但內源性激活該通路不足以有效對抗腎臟纖維化的發(fā)生和進展。因此，通過外源性小分子主動上調或激活Meis1/Ptprj可顯著抑制成纖維細胞的增殖和活化。華盈生物旗下子公司達吉特針對藥物靶點研究，建立了一套完整的技術服務體系：?小分子化合物批量標記（生物素/炔基/熒光）；?小分子釣靶（標記法）：20K人類蛋白組芯片/ABPP5）?小分子釣靶（非標記法）：DARTS/Lip-MS/CETSA6）?膜蛋白靶點篩選技術：SPIDER/MPA7）?藥物調控通路篩選：磷酸化抗體芯片/磷酸化蛋白組?SPR表面等離子共振（分子動力學）?藥-靶結合位點分析（高分辨質譜/分子對接）?PET-CT與藥物分布小動物活體成像?天然產(chǎn)物化合物庫篩選延伸閱讀文中應用了大量的組織學檢測和IHC實驗，組織原位分析讓實驗結果更佳豐富，讓實驗結論更加可信。腎臟組織非常復雜，結構單元豐富，細胞類型種類多樣，如何全面可視化腎臟組織的空間微環(huán)境對于理解不同腎臟疾病的發(fā)生機制非常重要，包括各種腎癌、慢性腎病、急性腎損傷、多囊腎、腎炎、狼瘡性腎病等。Phenocycler-Fusion（PCF）空間單細胞蛋白組采用oligo偶聯(lián)抗體檢測技術結合自動化高分辨熒光顯微鏡，可實現(xiàn)超多靶標的空間定位及單細胞分辨率下的細胞表型分析。所有抗體先一次性與組織切片結合，再啟動抗體和熒光探針的“雜交—成像—剝離”三步循環(huán)。最多可實現(xiàn)100多種蛋白靶標的同步檢測。PCF空間單細胞蛋白組已經(jīng)應用在人類和小鼠的腎臟研究中：人類腎臟組織25-plex的PCF檢測Neumannetal.KidneyInt.2022;101(1):137-143相關文獻：BaiM,XuS,JiangM,GuoY,HuD,HeJetal.Meis1TargetsProteinTyrosinePhosphataseReceptorJinFibroblasttoRetardChronicKidneyDiseaseProgression.AdvSci(Weinh).2024:e2309754.相關閱讀1）NatCommun：一文了解中藥復方及靶點系統(tǒng)性研究策略2）STTT（IF=38.104）：上海藥物所聯(lián)合上海交大發(fā)現(xiàn)雷公藤紅素抑制結直腸癌的直接靶點3）ScienceBulletin（IF=18.9）：中藥小分子地黃苷的直接靶蛋白及其促進造血的分子機制4）大連醫(yī)科大學馬驍馳團隊一個月發(fā)表兩篇IF>10中藥小分子靶點文章5）AdvSci+Small：北大藥學院曾克武&屠鵬飛團隊近期再發(fā)表兩篇高水平中藥小分子靶點文章6）SciBull（IF=18.9