摘要:炎症性肠病(IBD)包括溃疡性结肠炎和克罗恩病,是全球性难治性疾病。长期以来,针对其炎症反应开发的各种免疫调节疗法占据主导地位,但治疗效果仍存在显著局限。数据显示,现有治疗方案的患者临床缓解率不足30%,且普遍伴随感染风险增高、流感样症状反复、心血管异常等副作
2025年03月04日 10:02上海
炎症性肠病(IBD)包括溃疡性结肠炎和克罗恩病,是全球性难治性疾病。长期以来,针对其炎症反应开发的各种免疫调节疗法占据主导地位,但治疗效果仍存在显著局限。数据显示,现有治疗方案的患者临床缓解率不足30%,且普遍伴随感染风险增高、流感样症状反复、心血管异常等副作用。这些挑战让开发新型治疗策略变得非常重要。
四川大学华西医院邓成教授联合罗凤鸣教授、颜微教授和邵振华教授,聚焦于炎症性肠病进程中的关键病理特征,即血管内皮扩张-屏障破坏-炎症级联反应,创新性地提出维持内皮屏障完整性的治疗新策略。日前,研究团队在《自然》旗下的Nature Communications发表论文,通过多维度解析鞘氨醇-1-磷酸受体1(S1PR1)受体偏向性激活机制,阐明了S1PR1激动剂SAR247799治疗炎症性肠病的分子基础,为开发精准靶向药物提供了理论支撑。
S1PR1是一种G蛋白偶联受体(GPCR),近年被证实参与调控淋巴细胞迁移、血管生成等重要生理过程,成为炎症性肠病的治疗靶点。然而,已用于溃疡性结肠炎临床治疗的一些S1PR1调节剂(如Fingolimod),其非选择性激活SIPR1会导致心血管疾病等副作用,因此其临床应用严重受限。
在此次研究中,作者首先通过单细胞测序数据等证实,S1PR1在炎症性肠病患者及疾病模型小鼠的结肠内皮细胞中特异性高表达,且表达水平与疾病进展呈显著正相关。
随后,研究人员在葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的结肠炎小鼠模型中,测试了Gi信号偏向性激活的S1PR1激动剂SAR247799的治疗效果。实验结果表明,SAR247799能够恢复内皮屏障的完整性,缓解炎症性肠病的发生发展,表现出在结肠炎治疗中的巨大潜力。
▲疾病模型显示,SAR247799在结肠炎治疗中具有显著疗效(图片来源:研究团队提供)
借助单颗粒冷冻电镜技术,科研人员成功解析SAR247799-S1PR1-Gi复合物的三维结构,发现S1293.37、V194ECL2和L1744.56等关键氨基酸残基构成的药物结合口袋,揭示了配体-受体相互作用的分子模式。另外,研究团队通过构建Gi信号通路敲除小鼠模型,进一步证实SAR247799的治疗效果依赖于Gi信号通路激活。
值得一提的是,研究团队还从分子进化角度取得了重要发现:SAR247799的结合位点在四足动物中高度保守,提示偏向性激活机制在脊椎动物演化过程中既保持核心功能保守性,又通过局部氨基酸变异形成物种特异性适应。这一发现为跨物种药物研发提供了关键的进化生物学依据。
▲GPCR-Gi偏向性激活物种保守性(图片来源:研究团队提供)
综上,该研究首次证实了SAR247799的治疗效果依赖于Gi信号通路激活,不仅阐明了S1PR1在内皮屏障调控中的核心作用,更通过构建"受体偏向激活-内皮功能修复-炎症微环境重塑"的完整机制链条,为炎症性肠病治疗提供了新的理论依据和潜在治疗策略。
该工作主要由四川大学华西医院郑华平助理研究员、四川大学博士研究生于靖靖、高禄化、王可欣,四川大学徐政研究员,四川大学华西医院博士研究生曾臻,四川大学华西医院郑坤助理实验师,四川大学华西医院汤小菊副研究员, 四川大学博士研究生田孝文共同完成;四川大学华西医院张虎教授,程惊秋教授,Juergen Brosius教授,李薇教授,曹中炜教授,万华靖教授,澳门科技大学张康教授为合作作者;邓成教授、罗凤鸣教授、邵振华研究员和颜微研究员为本文的通讯作者。
参考资料:
[1] Huaping Zheng et al., S1PR1-biased activation drives the resolution of endothelial dysfunction-associated inflammatory diseases by maintaining endothelial integrity. Nature Communications (2025) Doi: https://doi.org/10.1038/s41467-025-57124-x
来源:营养和医学