JAK3选择性抑制剂抗类风湿性关节炎的作用及其分子机制
批准号:
82104189
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
陈成娟
依托单位:
学科分类:
抗炎与免疫药物药理
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
陈成娟
中文摘要
非受体酪氨酸激酶(JAK)家族依托JAK-STAT信号通路调控机体免疫炎症反应,是近年发现治疗自免病的新靶点,目前已上市JAK抑制剂由于非选择性抑制JAK而存在明显副作用问题,所以选择性JAK抑制剂的研究尤为重要。我们前期靶向设计获得了一个结构全新的高选择性JAK3小分子抑制剂Z0583,其在激酶水平抑制JAK3活性的IC50 为0.1 nM,选择性是其它亚型的3200倍以上,同时在小鼠CIA模型显示明显的抗类风湿关节炎(RA)作用,但确切机制尚不明确。本项目拟在激酶、细胞、整体水平考察其作用于JAK3的选择性特点、探讨Z0583调控JAK3-STAT通路的作用特点,阐明Z0583靶向JAK3的作用方式、对免疫细胞的影响、及调控JAK-STAT发挥抗RA的确切机制,从而揭示JAK激酶亚型选择性与疾病的关系。本研究将为基于JAK3靶点的新一代小分子抑制剂研发奠定基础和提供科学依据。
英文摘要
The non-receptor tyrosine kinase (JAK) family relies on the JAK-STAT signaling pathway to regulate the immune inflammatory response. It is a new target for the treatment of autoimmune diseases in recent years. Currently, marketed JAKs inhibitors have obvious side effects due to non-selective inhibition of JAKs. So the research of selective JAK inhibitors is particularly important. In our previous work, we obtained a novel highly selective JAK3 small molecule inhibitor Z0583. Its IC50 for inhibiting JAK3 kinase activity is 0.1 nM, and the selectivity is more than 3200 times that of other JAKs. In mouse CIA model Z0583 shows a clear anti-rheumatoid arthritis effect, but the exact mechanism is still unclear. This project intends to explore the selectivity and characteristics of Z0583 in regulating JAK3-STAT pathway and the mechanism of anti-rheumatoid arthritis to clarify the mode of action and activation site and selective regulation of key molecules in the JAK3-STAT pathway. This study intends to clarify the exact mechanism by which Z0583 exerts its anti-inflammatory effects through selective regulation of the JAK3-STAT pathway, thereby revealing the relationship between the selectivity of JAK kinase subtypes and diseases. The research will lay the foundation and provide scientific basis for the development of small molecule inhibitors based on JAK3.
类风湿关节炎(RA)是一种病因未明的以炎性滑膜炎为主、可致关节畸形及功能丧失的慢性系统性疾病,缺乏有效治疗药物。非受体酪氨酸激酶(JAK)是近年被确认治疗RA等自身免疫性疾病的理想和热门靶点,JAK激酶包含JAK1、JAK2、JAK3和Tyk2四个亚型,与下游效应分子STAT组成的JAK-STAT信号通路调控体内50多种细胞因子的功能。目前的JAK抑制剂大多存在选择性不强而导致机会性感染、贫血等副作用,原因主要是对JAK激酶不同亚型的非选择性抑制所致。研究团队针对靶向JAK3亚型,设计、合成、筛选得到了一个抑制JAK3磷酸化IC50为0.1nM (Km ATP浓度)、选择性是其他亚型4500倍以上的先导化合物Z583。动物实验显示,该先导物3 mg/kg剂量口服3周即表现出了优越的抗RA作用。Z583对JAK3的抑制活性是JAK2的6090倍,从而可以避免贫血的发生,而大鼠亚急毒试验也证实对血红蛋白没有影响;其次,仅抑制JAK3亚型调控的6种细胞因子从理论上避免了对细胞因子广泛抑制导致的机会性感染副作用。已上市的第一、二代JAK抑制剂大多为非选择性的pan-JAK抑制剂,目前还没有选择性JAK3抑制剂上市,本研究发现的选择性JAK3小分子抑制剂展现出了高效治疗类风湿关节炎等自身免疫性疾病的巨大潜力。
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