激酶BMX不可逆抑制剂在关节炎中的作用及其分子机制

Inflammation is a rapid but coordinated response that is induced by microbial infection or tissue injury. However, undue and uncontrollable prolongation of inflammation can be very destructive or even cause disease, like rheumatoid arthritis. Bone marrow tyrosine kinase on chromosome X (BMX) is a non-receptor tyrosine kinase, which belongs to TEC kinase family. It is documented to participate in the proceeding of arthritis, but the exact inflammatory signaling pathways that BMX regulated remain to be elucidated. So far, most of our intervention of BMX is overexpression or RNAi, but lack of transient interference by small molecule inhibitors leads to undifferentiated the kinase activity dependent or chaperon protein mediated conclusions of the physiological or pathological functions. Hence, we propose to use our recently developed highly selective small molecule irreversible BMX kinase inhibitor to determine the inflammatory signal pathway that BMX involved, through the combination of Co-IP, MS, RNAi and co-localization analysis technologies in vitro and in vivo. We hope that our study will provide a theoretical basis and pilot verification for the application of small molecule BMX inhibitor for the treatment of inflammatory diseases.

炎症是机体面对微生物感染或组织损伤时的一种可调控的快速应答过程，但过度和长期的不可控炎症往往会导致疾病的发生，例如类风湿性关节炎。BMX是一个TEC激酶家族的非受体酪氨酸激酶，有证据表明它参与了关节炎的发生发展过程，然而BMX作用于哪些信号通路促进炎症有待阐明。目前针对BMX激酶的研究手段主要以胞内过表达BMX或RNA干扰为主，缺乏小分子抑制剂的短暂干扰的参与，导致无法区分哪些生理和病理功能与激酶的酶学性质相关，哪些作用与激酶的分子蛋白伴侣相关。因此，本项目拟采用我们课题组最近开发的针对BMX的高选择性小分子不可逆抑制剂，从蛋白水平，细胞水平及动物模型体内三个层次，综合利用Co-IP, 质谱，RNAi, 免疫荧光共定位等手段，探究BMX激酶抑制剂的抗炎功能，包括其对炎症信号通路蛋白活化及炎性因子分泌的抑制，为应用BMX小分子抑制剂治疗炎症性疾病提供理论依据和先导性验证。

炎症是机体面对微生物感染或组织损伤时的一种可调控的快速应答过程，但过度和长期的不可控炎症往往会导致疾病的发生，例如类风湿性关节炎。BMX是一个TEC激酶家族的非受体酪氨酸激酶，有证据表明它参与了类风湿性关节炎中的炎症应答，然而BMX作用于哪些信号通路促进炎症有待阐明。因此，本研究首先构建了Hela细胞的炎症应答体系，包括炎症信号通路的激活及炎性因子的分泌，同时构建了佐剂性关节炎大鼠模型。在充分利用研究组前期BMX激酶的工作基础上，陆续发展了BMX激酶抑制剂CHMFL-BMX-002/015/078/15137，从蛋白水平，细胞水平以及关节炎动物模型三个层次探究BMX激酶家族抑制剂的抗炎功能，包括其对炎症信号通路蛋白活化及炎性因子分泌的抑制，为应用BMX激酶家族小分子抑制剂治疗炎症性疾病提供理论依据和先导性验证。同时还发展了BMX家族成员BTK激酶抑制剂CHMFL-BTK-11和PI3Kδ激酶的高活性高选择性小分子抑制剂CHMFL-PI3Kδ-325/372，进一步丰富了类风湿性关节炎的小分子候选药物库。项目研究结果整理发表论文6篇，其中包括J. Med. Chem. 3篇，Acta Pharm Sin B 1篇，Cancer Letters 1篇和Sci Reports 1篇。提交中国发明专利和PCT各1项（CN201811471591.5 和PCT/CN2018/120685）。