浙中医大-温成平/章云团队揭示雷公藤红素通过恢复Nt5e/腺苷依赖性Th17/Treg平衡改善系统性红斑狼疮

【写在前面】：本期推荐的是由中国教育部自身免疫性疾病医学基础研究创新中心-浙江中医药大学基础医学院、华润三九—浙江中医药大学强效中药研究实验室等研究团队合作近期发表于Phytomedicine(IF11.3）的一篇文章，揭示化肝煎剂通过嘌呤代谢-炎症协同串扰减轻肝纤维化：网络药理学结合多组学分析。

【期刊简介】

【题目及作者信息】

Celastrol Ameliorates Systemic Lupus Erythematosus via Restoring Nt5e/ adenosine-dependent Th17/Treg Balance

背景

系统性红斑狼疮（SLE）是一种慢性自身免疫性疾病，其特征是免疫耐受破坏、全身炎症和多器官损伤。T辅助17（Th17）细胞和调节性T（Treg）细胞之间的不平衡是SLE发病机制的关键驱动因素。

目的

本研究旨在探讨雷公藤中天然三萜类化合物雷公藤红素（Cel）是否通过调节Th17/Treg平衡对SLE具有治疗作用，并探讨其潜在的分子机制。

研究设计

使用MRL/lpr狼疮易感小鼠模型进行了一项体内研究，以评估治疗效果，并辅以体外检测和分子分析以确定靶途径。

方法

MRL/lpr小鼠口服Cel，通过存活分析、脾脏病理、自身抗体水平和肾脏组织病理学评估疾病进展。使用流式细胞术和Western blot分析T细胞亚群。进行蛋白质组学分析以鉴定潜在的分子靶标，然后进行分子对接、分子动力学模拟、细胞热位移分析（CETSA）、微尺度热电泳（MST）和表面等离子体共振（SPR）以验证靶标的结合。AB680是一种外-5′-核苷酸酶（Nt5e）的药理学抑制剂，用于确认Nt5e的功能作用。

结果

Cel治疗显著提高了狼疮易感小鼠的存活率，减少了脾肿大，抑制了抗dsDNA/ANA自身抗体水平，减轻了肾损伤。它促进Treg细胞分化并抑制Th17极化，这可以通过增加Foxp3表达和降低STAT3磷酸化来证明。Nt5e被鉴定为Cel的直接结合靶点。通过CETSA、MST和SPR验证了靶点参与，AB680对Nt5e的抑制部分逆转了Cel的治疗作用，表明Nt5e介导了其免疫调节作用。

结论

我们的结果表明，Cel通过上调Nt5e恢复Th17/Treg平衡，从而改善SLE相关损伤。因此，本研究为Cel治疗SLE的机制提供了新的见解，并强调了靶向Nt5e在SLE中的治疗潜力。

图文摘要

【前言】

系统性红斑狼疮（SLE）是一种复杂的自身免疫性疾病，其特征是自我耐受性丧失，导致自身抗体的产生、广泛的炎症和免疫复合物的组织沉积，最终导致多器官系统的损伤，通常表现为肾损伤。新的证据强调CD4失调⁺ T细胞稳态是SLE发病机制的核心驱动因素。这种异常的T辅助细胞极化不仅协调自身反应性B细胞的激活和随后的自身抗体产生，而且直接使全身炎症永久化。因此，旨在恢复CD4平衡的治疗策略⁺ T辅助细胞亚群被认为是治疗SLE的有前景的途径。

雷公藤红素（Cel）是一种醌甲基三萜类化合物，是从传统药用植物雷公藤（俗称雷神藤）中分离出来的主要生物活性成分。广泛的研究表明，Cel具有多种生物活性，如强效的抗炎、免疫调节、抗氧化和抗肿瘤作用，这使其成为治疗各种自身免疫和炎症性疾病的有前景的候选者，如实验性自身免疫性葡萄膜炎、系统性红斑狼疮、实验性自体免疫性脑脊髓炎（EAE）等。最近的研究表明，Cel通过抑制STAT3信号通路和调节肠道微环境来改善实验性自身免疫性葡萄膜炎。在关节炎模型中，Cel被发现可以通过改变Th17/Treg平衡来抑制关节炎的进展。同时，Cel已被证明主要通过抑制致病性Th17细胞分化来减轻银屑病的进展。此外，Cel对狼疮和狼疮肾炎的治疗潜力已在实验模型中通过调节T细胞凋亡或T细胞分化得到证实。然而，Cel治疗狼疮的确切分子机制，特别是其对T细胞分化的调节，仍然难以捉摸。

在此，我们提供证据表明，Cel通过恢复Th17/Treg平衡来改善狼疮。我们的结果表明，Cel处理显著增强了Smad3通路的激活和下游Foxp3的表达，从而促进了Treg细胞的分化。同时，Cel抑制了Stat3通路的激活，从而抑制了Th17细胞的分化。进一步的分析表明，Cel与Nt5e结合，Nt5e是负责催化细胞外腺苷一磷酸（AMP）水解为腺苷的酶。Nt5e/腺苷途径在维持Th17/Treg平衡中起着关键作用，并与一系列相关疾病有关，包括肿瘤和自身免疫性疾病。许多独立研究表明，Nt5e在SLE中起着关键作用。Nt5e活性不足会减少腺苷合成，破坏免疫稳态，并诱导包括Th17细胞在内的多种免疫细胞的异常激活，最终导致自身免疫、组织炎症和狼疮肾炎。作为AHR/TET2通路的下游靶点，抑制的Nt5e会干扰Treg功能并加重SLE。此外，NT5E功能丧失突变与SLE患者较高的疾病风险和常见的合并症有关。综上所述，多种分子、细胞和遗传证据证实了Nt5e/腺苷信号传导是SLE的核心致病轴，靶向这一途径是治疗这种自身免疫性疾病的可行策略。我们的数据表明，Cel与Nt5e相互作用，从而使其稳定，随后恢复Th17/Treg平衡，最终缓解SLE症状。本研究确定Nt5e/腺苷信号传导是Cel在SLE中的关键治疗靶点，为其未来的临床应用奠定了基础。

【结果部分】

1.Cel治疗显著改善MRL/lpr小鼠的疾病进展。

2.Cel可恢复 MRL /lpr小鼠的Th17/Treg免疫平衡。

3.Cel恢复幼稚CD4+T细胞Th17/Treg免疫平衡。

4.Cel靶向Nt5e并调控Nt5e通路。

5.Nt5e被鉴定为Cel的直接结合靶点。

6.AB680处理可减弱Cel在 MRL /lpr小鼠中的治疗效果。

7.Cel可通过调节 MRL /lpr小鼠体内的Nt5e通路，恢复Th17/Treg的平衡。

8.Cel可通过调节初始CD4+ T细胞中的Nt5e通路来恢复Th17/Treg平衡。

9.本研究提出的Celastrol靶向Nt5e–腺苷信号轴以恢复Th17/Treg平衡并缓解系统性红斑狼疮（SLE）的机制示意图。

【结论与讨论】

总的来说，我们的研究结果表明，Cel直接与Nt5e结合并上调Nt5e腺苷信号通路，这反过来又恢复了受干扰的Th17/Treg免疫平衡，最终对SLE产生了有效的治疗作用（图9）。本研究揭示了Cel介导的狼疮治疗的新机制，并将Nt5e腺苷途径确定为潜在的新治疗靶点

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