新型小分子化合物SKLB-611抗肝纤维化的作用机制研究

Hepatic fibrosis is a common pathological change of chronic liver injury caused by various causes. Nowadays, there is currently no clinical cure for hepatic fibrosis. The activation of hepatic stellate cells (HSCs) is a key step in hepatic fibrosis, and (fibroblast growth factor receptors, FGFRs) were highly expressed in HSCs. Our previous studies also found that FGFRs was highly expressed in MDSCs (Myeloid-derived suppressor cells, CD11b+Gr-1+) at the early stage of hepatic fibrosis, and continuous activation of FGFR1 could promote the occurrence of hepatic fibrosis. Therefore, we speculate that FGFR1 may be a therapeutic target for hepatic fibrosis. After our previous design, synthesis and in vitro screening, we found the compound SKLB-611 could inhibit effectively the activities of FGFR1 kinase and the proliferation of HSCs. Moreover, SKLB-611 also reduced the numbers of MDSCs in the early stage of hepatic fibrosis. Base on the preliminary study, this study will explore the potential molecular mechanism of SKLB-611 effect on activated HSCs, and further investigate the effects of SKLB-611 on hepatic fibrosis in vivo. We will investigate the effects of SKLB-611 on MDSCs and clarify the underlying mechanism of anti-hepatic fibrosis through FGF/FGFR signaling pathway inhibition. This study will provide a novel therapeutical idea for hepatic fibrosis.

肝纤维化是由多种病因引起的慢性肝损伤的共同病理改变，目前尚无理想的治疗药物。已知肝星状细胞(HSCs)的活化是纤维化的中心环节，成纤维细胞生长因子受体FGFRs在HSCs中为高表达，而我们前期研究也发现FGFRs在肝纤维化前期髓源抑制细胞MDSCs（CD11b+Gr-1+）中高表达，且持续激活的FGFR1可促进肝纤维化的发生。由此我们推测FGFR1可能为肝纤维化的治疗靶点。我们前期经设计、合成及体外筛选得到的新型小分子化合物SKLB-611能有效抑制FGFR1活性和HSCs增殖，还可以减少肝纤维化前期MDSCs数量等。本课题拟在此基础上，进一步研究SKLB-611对激活的HSCs及体内治疗肝纤维化的作用与分子机制，特别深入研究SKLB-611作用于肝纤维化前期MDSCs及通过抑制FGF/FGFR信号通路抗肝纤维化的潜在机制。本课题将为基于FGF/FGFR信号通路等抗肝纤维化研究提供新思路。

肝纤维化是一种过度的伤口愈合反应，由活化的肝星状细胞驱动，其特征是由慢性肝损伤引起的细胞外基质成分沉积过多。迄今为止，还没有药物批准用于肝纤维化治疗。SKLB-611（Y1816）是我们课题组自主研发的多激酶高抑制活性新型小分子化合物。hERG心脏毒性实验显示SKLB-Y1816具有良好的心脏安全性，药代动力学研究表明SKLB-Y1816具有良好的生物利用度（F = 21.84 %）和合适的消除半衰期（T1/2 = 5.63 h）。体外实验表明它能显著阻断FGFR1和TGF-β1通路有效抑制肝星状细胞的增殖和活化。在四氯化碳诱导的肝纤维化动物模型中，通过多种实验研究显示SKLB-Y1816对肝纤维化的具有治疗作用，且能调控肝脏免疫微环境（如髓源抑制细胞MDSCs）。因此，SKLB-Y1816作为一种口服吸收性良好、安全性高的新型多激酶抑制剂，是具有潜力的抗肝纤维化候选药物，值得进一步开发。此外。我们还报道了一系列具有苯丙烯酰苯胺结构的新型化合物，这些化合物有效抑制TGF-β1诱导的LX-2的活化。其中，化合物42能抑制TGF-β1诱导的纤维化标志物上调。同时，在四氯化碳诱导肝纤维化模型中，低剂量口服42有效改善肝功能，免疫微环境失衡也可以得到有效逆转。这些结果表明42可能是治疗肝纤维化的潜在候选药物。我们还基于阿魏酸（FA）的结构进行活性修饰，合成了一系列苯丙烯衍生物，其中发现活性较优的化合物FA11。在体外，FA11抑制TGF-β1诱导的人肝星状细胞LX-2增殖，诱导细胞凋亡和周期停滞。在体内，FA11口服给药减少了肝脏胶原沉积，抑制了HSC活化和上皮-间质转化。此外，FA11减少了纤维化中巨噬细胞的浸润，并防止其极化为促纤维化表型。在机制上，FA11逆转了活化HSC中的TGF-β1和FGFR1信号。因此，FA11一种口服苯丙烯酸衍生物FA11，其显示出优异的抗纤维化活性，有望成为抗肝纤维化的候选药物。在本项目的支持下，已经以通讯作者在Liver International, Pharmacological Research，European Journal of Medicinal Chemistry等SCI杂志发表论文5篇，3项肝纤维化相关的中国发明专利被授权，参与国内学术会议3人次。