科研进展

发现治疗日本血吸虫病肝纤维化的RIPK1强效抑制剂—LT-1339-553

        肝纤维化是慢性肝损伤导致的一种以细胞外基质(ECM)过度沉积为特征的病理状态,进一步发展为肝硬化和器官衰竭。血吸虫感染导致的肝纤维化是晚期血吸虫病人的主要临床症状,常伴有门静脉高压、腹水和其他并发症,对患者健康造成极大损害。但目前尚无获批的可用于治疗肝纤维化的靶向药物。坏死性凋亡是一种不同于凋亡的促炎的程序性细胞死亡形式。我们之前的研究已经证实在血吸虫感染小鼠肝脏中RIPK1/RIPK3介导的坏死性凋亡水平升高,敲除RIPK3可以有效缓解血吸虫病肝纤维化病变,因此坏死性凋亡通路是治疗血吸虫病肝纤维化有前景的药物作用靶标(Signal Transduction and Targeted Therapy,2022)。RIPK1作为坏死性凋亡的上游,且同时在细胞凋亡和炎症中发挥重要作用,因此直接靶向RIPK1开发治疗药物,可从源头阻断坏死级联反应,并具有更广泛的治疗效果。

        近日,我所宋丽君副研究员与中国药科大学卢帅教授团队合作在药物化学权威期刊《Journal of Medicinal Chemistry》(JMC)上在线发表题为Discovery of LT-1339-553 as a Potent RIPK1 Inhibitor for Schistosomiasis-Induced Hepatic Fibrosis的论著。本研究通过分子结构优化策略,成功开发出一种高效高选择性 RIPK1 抑制剂—LT-1339-553。该化合物兼具优异的抗程序性坏死、抗炎及抗纤维化活性,为血吸虫病肝纤维化的治疗提供了全新的候选药物。

        本研究以RIPK1作为靶点,对实验室内部靶向激酶的聚焦化合物库进行了虚拟筛选,发现了20个结构新颖的化合物,并进行激酶活性测定,发现化合物S24具有更强的酶抑制活性,并表现出强效的抗坏死作用和极低的细胞毒性,因此以该化合物作为候选的先导化合物,设计合成了一系列具有高RIPK1抑制活性的苯并[d]异恶唑-3-胺衍生物。经过结构优化,获得了高效化合物30(LT-1339-553)。该化合物对RIPK1激酶的抑制活性为IC50= 4.32 nM,在TSZ诱导的HT29细胞模型中表现出强效抗坏死性凋亡的活性(EC50= 14.43 nM),且对RIPK1具有高选择性(>100倍 vs RIPK2/3),并表现出良好的口服生物利用度和安全性。在血吸虫感染小鼠肝纤维化模型中,通过口服和灌胃治疗,化合物LT-1339-553均能有效改善小鼠体重,减少血清中ALT和AST的水平,显著降低肝脏损伤和氧化应激水平,减小肝脏中单个虫卵肉芽肿和胶原的面积,有效缓解血吸虫感染导致的肝脏虫卵肉芽肿炎症反应和纤维化病变。肝脏转录组分析和免疫印迹实验表明,其抗纤维化作用与抑制AKT/PI3K/NF-κB以及IL-17信号通路相关。本研究筛选并鉴定了一种强效且高选择性的RIPK1抑制剂,为RIPK1抑制剂应用于器官纤维化的临床转化研究提供了新方向。

 

        江苏省血吸虫病研究所研究生卢鞠璐、李静萍(共一第4位)和中国药科大学何駸頔、杨懿涵是本文的共同第一作者,中国药科大学卢帅教授、陈亚东教授和江苏省血吸虫病研究所副研究员宋丽君是本文的共同通讯作者。

        原文链接:https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.jmedchem.5c03775