AbMole 小讲堂丨 Pirfenidone：多效性抗纤维化化合物，在细胞与动物纤维化研究中的应用

Pirfenidone（AMR69）是一种抗纤维化剂，其机制涉及对TGF-β信号通路的调控。TGF-β1作为肺纤维化进程中的核心促纤维化因子，能通过 SMAD3通路及非经典ERK1/2通路诱导多种纤维化相关基因的转录激活。研究表明，Pirfenidone并不直接抑制TGF-β1诱导的SMAD3或ERK1/2磷酸化，而是通过干预MUC1-CT（MUC1 C末端胞质尾区）的磷酸化过程，阻断TGF-β1诱导的MUC1-CT Thr41及Tyr46位点磷酸化，进而抑制β-catenin的活化及核转位。这一机制有效阻止了磷酸化SMAD3/MUC1-CT/活化β-catenin转录复合物的形成及其对SMAD结合元件（SBE）的激活，从而在转录水平抑制促纤维化基因的表达。Pirfenidone还能通过抑制HSP47（一种胶原蛋白相关的分子伴侣）来抑制纤维化。

在细胞实验层面，Pirfenidone（AMR69）的抗纤维化效应已在多种肺细胞模型中得到验证。在肺泡II型上皮细胞（A549）及肺成纤维细胞（MRC5）中，Pirfenidone能够有效抑制TGF-β1诱导的上皮-间质转化（EMT）及成纤维细胞向肌成纤维细胞的转分化过程。此外，Pirfenidone对TGF-β1诱导的成纤维细胞增殖及细胞衰老也具有显著抑制作用，这些效应均与其对MUC1-CT/β-catenin信号轴的调控密切相关[1]。值得注意的是，Pirfenidone还具有一定的抗氧化活性，能够清除超氧阴离子（O2•-），减轻氧化应激对肺组织的损伤。在肾纤维化、肝纤维化及心脏纤维化细胞模型中，Pirfenidone同样展现出对TGF-β信号通路的调控作用，提示其抗纤维化机制具有一定的组织普适性。

在动物实验层面，Pirfenidone的应用主要集中于博来霉素（Bleomycin）诱导的大/小鼠肺纤维化模型及其它动物器官纤维化模型。在博来霉素诱导的肺纤维化小鼠模型中，Pirfenidone200–300 mg/kg，灌胃给药，持续3-4周后能够显著降低肺组织中的胶原沉积，减轻肺泡结构的破坏，改善肺功能指标。Pirfenidone（250 mg/kg）在UUO 单侧输尿管梗阻肾纤维化小鼠模型中，通过抑制TGF-β1减缓小鼠肾组织的纤维化程度和肾功能的恶化进程。在心脏纤维化研究中，Pirfenidone（150 mg/kg）可减轻压力超负荷诱导的小鼠心肌纤维化，改善小鼠心脏舒张功能。在四氯化碳诱导慢性肝纤维化小鼠每周 5 次 180 mg/kg Pirfenidone经腹腔注射，可缓解小鼠肝小叶纤维分隔形成，改善肝脏损伤。

范例详解

实验人员使用了AbMole的Pirfenidone（AMR69）作为HSP47的抑制剂，处理共转染 AdBMP9 与 AdTGFβ1 的 C3H10T1/2 间充质干细胞，处理浓度为1000 μg/mL。结果表明Pirfenidone干预后可明显逆转 TGFβ1 联合 BMP9 对成骨分化的促进作用，显著降低细胞碱性磷酸酶活性、减少矿化钙结节生成，同时下调 HSP47 与 I 型胶原、骨桥蛋白、骨钙素的蛋白表达，证实 TGFβ1 通过上调 HSP47 增强 BMP9 介导成骨，而Pirfenidone可通过抑制 HSP47 表达阻断该促成骨效应。

图 1.Int J Med Sci. 2020 Jul 2;17(12):1692-1703.

参考文献及鸣谢

[1] Pirfenidone anti-fibrotic effects are partially by MUC1-CT inhibition. Cell Death Discov, 2020, 6: 38.

[2] King TE, et al. A phase 3 trial of pirfenidone in patients with idiopathicpulmonary fibrosis. N Engl J Med, 2014, 370(22): 2083-2092.

[3] Lederer DJ, Martinez FJ. Idiopathic Pulmonary Fibrosis. N Engl J Med, 2018,378(19): 1811-1823.

[4] Conte E, et al. Pirfenidone modulates the expression of fibrogenic growthfactors in bleomycin-induced lung fibrosis. Eur J Pharmacol, 2014, 742:118-125.

细胞实验参考

细胞系： Primary humancancer-associated fibroblasts (CAFs), NSCLC cell lines (A549, H157, H2122,H358, H1299, H23, PC9)

方法： 3 × 105CAF cells/well were seeded in 6-well culture plates in RPMI 1640 mediumsupplemented with 10% fetal bovine serum and penicillin-streptomycin. After 24h of adherence, cells were treated with pirfenidone or equal volume vehiclecontrol for 48 h. Pirfenidone powder was purchased from TCI America anddissolved in DMSO to prepare stock solution before dilution into completeculture medium.

浓度: 1.5 mg/mL

处理时间: 48 h

参考文献: BMC Cancer. 2016 Mar2;16:176.

* 上述方法来自公开文献，仅供相同目的实验参考。如实验目的、材料、方法不同，请参考其他文献。

动物实验参考

动物模型: 6-week-old male C57BL/6 mice with bleomycin-induced pulmonary fibrosis

配制: Pirfenidone tablets (Pirfenex, Cipla Ltd) were ground into fine powderand suspended in freshly prepared 1% carboxymethyl cellulose (CMC) aqueoussolution at 60 °C, kept refrigerated at 4 °C before gavage administration.

剂量: 300 mg/kg body weight per day

给药处理: Mice received oral gavage administration of pirfenidone solution oncedaily for consecutive 5 weeks; control mice were given equivalent volume of 1%CMC vehicle at the same time point every day.

参考文献: Naunyn SchmiedebergsArch Pharmacol. 2025 Apr;398(4):4019-4036.

* 上述方法来自公开文献，仅供相同目的实验参考。如实验目的、材料、方法不同，请参考其他文献。

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