最新研究成果 | 尹航课题组揭示Toll 样受体免疫调节新的作用机制
       2017年12月12日,清华大学药学院尹航课题组发表了题为《Small-molecule inhibition of TLR8 through stabilization of its resting state》的文章(Zhang, S. et al. Nat. Chem. Biol. 2018, 14, 58-64),报道了首例高活性的TLR8抑制剂并揭示其新的作用机制。该工作被选为《自然》杂志子刊《Nature Chemical Biology》2018年首期的封面文章。这项工作得到了美国化学会会刊《C&EN》的关注,并以《New target for anti-inflammatory drugs found》为题做了专题报道,指出该抑制剂的主要创新点是与以往发现的Toll样受体免疫调节剂的作用机理完全不同,该新作用机理的发现,可以帮助研究者们以一种全新的视角去寻找其他TLR的抑制剂,发展新一代小分子免疫调剂药物。


2018年首期《自然 · 化学生物学》以封面文章形式报道尹航课题组TLR8抑制剂相关工作(图片来源:Nat. Chem. Bio.
 
       尹航课题组报道了第一例TLR8抑制剂分子CU-CPT8mCU-CPT9b,其活性达到了皮摩尔水平,并通过与日本东京大学Shimizu课题组合作分别解析出这两个小分子与TLR8的晶体复合物结构,首次阐明该类小分子抑制剂通过牢牢地锁定已形成的TLR8二聚体的构象,从而起到信号传导的阻断作用。该机制的阐明彻底颠覆了传统的观念:以往的抑制剂一般是通过阻断TLR形成二聚体实现的。该项研究也为发展TLR调节剂提供一种普适性方法。

无配体TLR8、TLR8-CU-CPT8m及TLR8-R848复合物的晶体结构(图片来源:Nat. Chem. Bio.
 
       Toll样受体家族是重要的免疫调节受体之一,在先天性免疫和适应性免疫中都占据了重要地位。人体中的Toll样受体成员共有十种,分别是TLR1-TLR10,它们各司其职,时刻都在探测是否有病原体进入。当免疫系统衰弱时,外界病原体比如病毒、致病性细菌或真菌等便有机可乘;而如果免疫系统持续地过度活跃时,人体则可能发生一些炎症和自身免疫性疾病,如类风湿性关节炎、红斑狼疮、银屑病等。很多研究表明,TLR8在自身免疫病中起到了非常关键的作用。研究者从北京协和医院收集了骨关节炎患者的滑膜细胞和类风湿性关节炎患者的血液样本,初步的临床样本测试结果表明:CU-CPT8m可以有效地降低这些细胞产生的炎症因子,如:IL-1β、TNF-α,表明了分子具有很好的成药潜力。

       该项研究不仅为TLR抑制剂的设计提供了一种新策略,还为自身免疫疾病的药物开发提供了重要的前体分子。该工作得到了国家自然科学基金和生命有机磷教育部重点实验室的资助。