这些发现有助于解释OL如何在分子水平上作用于类风湿性关节炎。它们还将ACOT1确定为可能的新药物靶点,并表明纠正紊乱的脂肪酸代谢可能成为治疗RA的有效策略。
Obakulactone减轻了关节肿胀和损伤
研究人员在由完全弗氏佐剂(CFA)诱发的类风湿性关节炎大鼠中测试了OL。这些动物接受了低(50 mg·kg-1·d-1)、中(100 mg·kg-1·d-1)和高(200 mg·kg-1·d-1)剂量的OL治疗,持续21天。
治疗显著减轻了关节肿胀。它还有助于恢复软骨和滑膜(关节内壁的组织)的正常结构。此外,OL改善了胸腺和脾脏等免疫器官的异常变化。
该化合物还改变了关节内的免疫活性。它降低了异常升高的CD3+ T细胞和CD68+巨噬细胞水平。同时,它促使巨噬细胞从促炎M1(CD86)表型向抗炎M2(CD206)表型转化。OL还限制了CD4+ T细胞向促进炎症的Th17细胞发育。
血液检测显示,OL以剂量依赖性方式降低了多种炎症分子。这些分子包括IL-1β、IL-6、IL-17和TNF-α。该治疗还降低了类风湿性关节炎标志物,包括RF、CCP-Ab、CRP和MMP-3。
恢复紊乱的脂肪酸代谢
研究人员利用多组学技术,包括代谢组学、MALDI质谱成像和蛋白质组学,来检查OL如何影响全身的生物过程。
他们的分析表明,类风湿性关节炎扰乱了几种不饱和脂肪酸的产生和代谢。OL有助于纠正这些异常,包括涉及花生四烯酸、亚油酸和α-亚麻酸的变化。
实验室实验还检查了OL对RA滑膜成纤维细胞的影响。这些细胞在类风湿性关节炎中可能过度生长,并导致炎症、关节组织增厚以及软骨和骨骼损伤。
OL减缓了异常成纤维细胞的生长,促进其凋亡,并减少了炎症细胞因子的释放。
ACOT1被确定为直接靶点
一系列测试,包括细胞热位移分析、微量热泳动和表面等离子体共振实验,表明OL直接结合ACOT1。
研究人员测得解离常数(Kd)为(6.18 ± 0.26)μmol·L-1(通过微量热泳动(MST)分析)和(6.34 ± 0.38)μmol·L-1(通过表面等离子体共振(SPR)分析)。
OL增加了ACOT1的泛素化介导的蛋白酶体降解。在此过程中,细胞将分子标签附着在蛋白质上,并将其送往蛋白酶体,即负责分解不需要的蛋白质的细胞机器。
降低ACOT1也降低了下游蛋白硬脂酰辅酶A去饱和酶-1(SCD1)的水平。这反过来限制了Janus激酶(JAK)-信号转导及转录激活因子(STAT)和磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)-蛋白激酶B(AKT)信号通路的激活。
这些通路有助于调节细胞存活、生长、炎症和纤维化。通过抑制其活性,OL减少了SFs中的炎症和纤维化变化。
额外的挽救实验和使用抑制剂的研究支持了提出的机制。结果表明,OL通过靶向ACOT1、调节花生四烯酸通路以及影响下游JAK-STAT/PI3K-AKT信号通路,产生了抗炎、抗增殖和促凋亡作用。
一种潜在的类风湿性关节炎新策略
RA是一种慢性系统性自身免疫性疾病,影响全球约1%的人口。当免疫系统错误地攻击健康的关节组织时,就会发生这种疾病,导致疼痛、肿胀、僵硬和进行性损伤。现有治疗并非对所有人都同样有效,有时还会引起严重的不良反应。
新发现提供了OL可作为类风湿性关节炎潜在治疗化合物的临床前证据。它们还突显了ACOT1和不饱和脂肪酸代谢作为未来药物开发的有前景靶点。
由于该研究是在大鼠和离体细胞中进行的,因此需要进一步的研究来确定OL在人类中是否安全有效。