Hepatology：激活GPBAR1同时抑制CYSLTR1可逆转药物性肝损伤模型中的肝损伤

导读

药物性肝损伤(DILI)是一种常见的疾病，涉及直接肝细胞毒性和免疫激活。胆汁酸受体GPBAR1 (TGR5)和半胱基白三烯受体(cyysltr)1是G蛋白偶联受体，由胆汁酸和白三烯激活，对细胞间粘附、炎症和免疫细胞激活产生相反的作用。为了研究GPBAR1和CYSLTR1在DILI的发展过程中是否相互作用，本研究开发了一个口服活性小分子CHIN117，它作为GPBAR1激动剂和CYSLTR1拮抗剂。肝脏外组织RNAseq分析显示APAP中毒正向调节白三烯通路CYSLTR1、ALOX5和ALOX5AP，而GPBAR1基因表达不变。在小鼠中，口服剂量为500 mg/kg的APAP诱导的急性肝损伤在Gpbar1基因消融后严重加重，在抗cysltr1 siRNA预处理后减弱。用CHIN117治疗给药的野生型小鼠逆转了APAP引起的肝损伤，并调节了多达1300个基因，包括38个趋化因子和受体，这些基因是GPBAR1激动剂或CYSLTR1拮抗剂给药小鼠所不具有的。在肝窦细胞(LSEC)、单核细胞和Kupffer细胞中检测到两种受体的共表达，而组合调控CYSLTR1和GPBAR1可以有效逆转LSEC-单核细胞的相互作用。CHIN117逆转CCL4给药小鼠的肝损伤和肝纤维化。本研究通过遗传学和药理方法，我们证实了GPBAR1和CYSLTR1在DILI的发生发展中相互作用。一种旨在激活GPBAR1同时抑制CYSLTR1的组合方法可逆转DILI模型中的肝损伤。

论文ID

题目：Combinatorial targeting of GPBAR1 and CYSLTR1 reveals a mechanistic role for bile acids and leukotrienes in drug induced liver injury

译名：GPBAR1和CYSLTR1的组合靶向研究揭示了胆汁酸和白三烯在药物性肝损伤中的机制作用

期刊：Hepatology                            

IF：17.30

发表时间：2022.9.15

通讯作者单位: 佩鲁贾大学

DOI号：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36107019/

主要内容

GPCRs是医学上最大的一类治疗靶点，据估计，所有批准的药物中约有35%作用于这些受体。在这篇报道中，我们发现口服活性小分子同时靶向CYSLTR1和GPBAR1可逆转DILI小鼠模型的肝损伤。尽管这两种受体在结构上有微小的相似性，我们已经能够从REV5901的喹啉类结构开始开发一个独特的药效团，REV5901是一种废弃的口服活性CYSLTR1拮抗剂。这种新型混合药物的第一类，CHIN117，在肝脏和代谢紊乱的治疗中具有潜力。虽然CYSLTR1拮抗剂的抗炎潜力已被广泛验证，并且有几种临床批准的CYSLTR1拮抗剂，但尚无临床批准的gbr1激动剂。GPBAR1是一种次生胆汁酸的细胞膜受体，与主要胆汁酸传感器farnesoid -x受体(FXR)相反，它不被肝细胞表达。然而，与FXR类似，GPBAR1由Kupffer细胞、LSEC和激活的造血干细胞表达。在本研究中，我们发现在非肝实质细胞中，CYSLTR1与GPBAR1具有相同的分布模式，在Kupffer细胞、LSEC和HSC中表达最高，而肝实质细胞不表达这两种受体。此外，虽然LTB4和LTD4激活CYSLTR1促进Kupffer细胞和LSEC的激活，但GPBAR1激动作用的作用本质上是反调节的。GPBAR1激动减弱Kupffer细胞激活，减少细胞因子和趋化因子的产生，并促进耐药表型的发展。因此，Gpbar1缺陷的小鼠比同基因的同胎小鼠更容易随着年龄增长或对炎症介质挑战的反应而发生炎症。GPBAR1和CYSLTR1类似的相反作用在HSC的调控中已经被描述过:因为，虽然cyslt促进HSC激活和细胞外基质沉积，但CYSLTR1拮抗剂和GPBAR1激动剂都逆转了这些作用。这一背景表明，当两个受体都参与时，设计抑制CYSLTR1并激活GPBAR1的组合方法可能会引起附加反应。

apap诱导肝炎的严重程度可因Cysltr1的下调而减轻，而因Gpbar1的缺乏而加重

在目前的研究中，研究者已经证实，小鼠中APAP过量与肝白细胞数量的急剧增加有关。肝白细胞是由肝巨噬细胞、Kupffer细胞、单核细胞来源的巨噬细胞以及树突状细胞、NKT细胞和淋巴系细胞组成的细胞群。这种免疫反应发生在LSEC界面上，而CYSLTR1和GPBAR1是控制LSEC-白细胞相互作用的化学通讯的重要组成部分。支持这一观点的结果来自多个方面:首先，通过结合APAP诱导的ALF患者的肝脏外植体的转录组分析，以及Gpbar1-/-和CYSLTR1 siRNA小鼠中APAP过量给药获得的结果，我们已经表明，尽管脂氧合酶通路中的基因在人类APAP过量给药时相对被诱导，但小鼠中的CYSLTR1基因消融保护了肝损伤，而Gpbar1基因消融加剧了模型中肝损伤的严重程度。第二，进一步证实了两种受体的附加治疗潜力，一种同时激活GPBAR1和抑制CYSLTR1的组合方法几乎完全消除了APAP引起的肝损伤，即使以治疗方式给药CHIN117。

与BAR501和孟鲁司特相比，双作用化合物CHIN117对apap诱导的肝炎具有更大的剂量依赖性保护作用

从机制上讲，我们已经证明了在LSEC接口上对细胞间通信的调制是这种方法的主要目标。首先，我们首次证明了这两种受体在人鼠LSEC、Kupffer细胞和人单核细胞中共同表达。其次，当LTD4激活CYSLTR1促进LSEC和人单核细胞之间的粘附时，使用BAR501激活GPBAR1激动剂逆转了这一效应，而双CYSTLR1拮抗剂/GPBAR1激动剂CHIN117可有效减弱LSEC和人单核细胞暴露于APAP暴露的肝细胞上清引起的粘附。结合基因表达数据、IC-FACS和免疫组化数据，我们发现用CHIN117治疗apap中毒的小鼠，导致肝巨噬细胞数量的大幅减少，从而表明单核细胞从血液到肝组织的迁移过程的衰减。支持这一观点的发现来自于CHIN117，它直接逆转了LSEC暴露于用高浓度APAP启动的HepG2上清液中所促进的粘附分子和趋化因子的诱导。此外，暴露于CHIN117可以改变几个附加的铝趋化因子的表达。因此，与APAP单独相比，多达38个参与趋化因子通路的基因受到CHIN117的差异调控，包括CCL2及其受体CCR2和CXCL1。

CHIN117在窦状细胞/巨噬细胞界面发挥保护作用

总结

总之，本研究已经证明了GPBAR1和CYSLTR1由LSEC、循环单核细胞和肝脏巨噬细胞共同表达，并且设计了一种以CYSTLR1和GPBAR1为靶点的组合方法，这种混合的、口服活性的小分子有效地挽救了肝脏损伤的啮齿类动物模型。

原文链接

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36107019/

转自：“生物医学科研之家”微信公众号

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