尼达尼布(Nintedanib)抗纤维化作用的新机制

　　特发性肺纤维化 (IPF) 是一种病程持续且治疗选择有限的疾病。尼达尼布（Nintedanib）是一种多酪氨酸激酶抑制剂，最近被美国食品和药物管理局批准用于治疗 IPF。然而，尼达尼布的确切抗纤维化作用机制尚不清楚。因此，我们研究了尼达尼布（Nintedanib）对从 IPF 患者肺部分离的成纤维细胞的影响。通过蛋白质免疫印迹和实时 PCR 评估促纤维化标志物的蛋白质和基因表达。自噬标志物和信号事件通过生化分析、蛋白质免疫印迹、显微镜检查和免疫荧光染色进行监测。自噬效应蛋白的沉默是通过小干扰 RNA 实现的。

　　尼达尼布下调细胞外基质 (ECM) 蛋白、纤连蛋白和胶原蛋白 1a1 的蛋白质和 mRNA 表达，同时抑制转化生长因子 (TGF)-β1 诱导的肌成纤维细胞分化。尼达尼布还诱导 beclin-1 依赖性、ATG7 非依赖性自噬。尼达尼布的 ECM 抑制作用不是由典型自噬介导的。

　　尼达尼布抑制 TGF-β 信号传导的早期事件，特别是 II 型 TGF-β 受体的酪氨酸磷酸化、SMAD3 的激活和 p38 丝裂原活化蛋白激酶。尼达尼布下调 ECM 产生并诱导 IPF 成纤维细胞中的非经典自噬，同时抑制 TGF-β 信号传导。这些机制似乎是相互独立的，并独立发挥作用以调节其推定的抗纤维化作用和胶原蛋白 1a1，同时抑制转化生长因子 (TGF)-β1 诱导的肌成纤维细胞分化。

　　尼达尼布（Nintedanib）最近已被添加到治疗特发性肺纤维化的疗法中。尼达尼布是一种多酪氨酸激酶抑制剂；然而，尼达尼布的确切抗纤维化作用机制尚不清楚。我们已经证明多种机制可能有助于尼达尼布的抗纤维化作用。尼达尼布抑制转化生长因子-β 信号转导，这种有效作用可以解释其在临床实践中的功效。这是第一项表明尼达尼布在肺成纤维细胞中诱导非典型自噬的研究，这与其抗纤维化作用无关，可能反映了应激反应。

　　特发性肺纤维化 (IPF) 是一种破坏性疾病，具有不可阻挡的进展的自然史，最终导致呼吸衰竭。尼达尼布（BIBF-1120；以商品名 OFEV 销售）最近获得了美国食品和药物管理局 (FDA) 的批准，该临床试验证明了 IPF 患者的疾病进展延迟。值得注意的是，这种药物在 IPF 中的确切作用机制尚不清楚，尽管已知它可以抑制血小板衍生生长因子 (PDGF)、成纤维细胞生长因子 (FGF) 和血管内皮生长因子 (VEGF) 的受体酪氨酸激酶.在使用尼达尼布的临床前研究中，推测其抗纤维化作用的作用机制是通过抑制一种或多种这些受体酪氨酸激酶。然而，人们认识到受体酪氨酸激酶和尚未确定的目标和/或细胞过程可能在发挥发挥作用的体内抗纤维化作用。

　　基于 III 期临床试验，尼达尼布（Nintedanib）最近已被 FDA 批准用于治疗 IPF，该试验证明疾病进展延迟（基于 FVC 下降速度较慢）和首次急性加重时间延长。已知尼达尼布是一种多酪氨酸激酶抑制剂 (TKI)，其靶向 PDGF、VEGF 和 FGF 的受体激酶。然而，尼达尼布推定的抗纤维化作用尚未明确定义。例如，虽然 PDGF 受体 (PDGFR) 通路与纤维化动物模型有关，但我们的小组已经表明抑制成纤维细胞增殖的策略（通过 TKI）不足以介导晚期的抗纤维化作用。组织损伤修复。事实上，伊马替尼（抑制 PDGFR）治疗 IPF 的临床试验未能显示出临床益处 。在这项研究中，我们表明调节成纤维细胞（纤维化的关键效应细胞）促纤维化作用的多种协调机制可能解释了这种药物在 IPF 中的临床益处；尼达尼布的这些作用包括 (1) 抑制 TGF-β 受体信号传导，(2) 抑制纤连蛋白和胶原蛋白 1a1 mRNA 的表达，而不依赖于 TGF-β 信号传导，以及 (3) 诱导非典型自噬。

　　我们的研究揭示了尼达尼布（Nintedanib）在促进成纤维细胞自噬方面的新作用。自噬是一种适应性应激反应，据报道在 IPF 中受损。然而，尚不清楚自噬缺陷是 IPF 的致病因素还是伴随衰老的附带现象。我们发现尼达尼布诱导的自噬不依赖于 ATG7 且依赖于 beclin-1，因此代表了一种非常规途径。几种 TKI，其中大部分用于癌症治疗，已被证明可诱导自噬；这些 TKI 诱导自噬的机制包括阻断生长因子的信号传导和对自噬途径的直接作用。ECM 蛋白自噬清除的减少可能导致它们的积累，从而导致纤维化；相反，可能预测自噬增强剂有助于解决纤维化。然而，我们的数据表明，经典自噬不是尼达尼布处理的成纤维细胞中 ECM 蛋白减少的主要机制。自噬可能代表对 nintedanib 阻断生长因子信号传导的适应性细胞存活反应。如果是这种情况，尼达尼布与自噬抑制剂（如氯喹）的联合治疗可能会通过将自噬命运从细胞存活转变为细胞死亡来提供治疗优势。这种阻断自噬细胞对靶向治疗的应激反应的范例已被提议作为一种新的癌症治疗方法。这种方法是否有益于 IPF 值得进一步研究。

　　总之，我们报告说尼达尼布（Nintedanib），一种最近被 FDA 批准用于 IPF 的 TKI，抑制 TGF-β 信号传导，下调 ECM 基因/蛋白质表达，并促进非经典自噬。重要的是，我们发现尼达尼布的自噬促进作用并不能解释其对 IPF 肺成纤维细胞的推定抗纤维化作用。相反，这项研究表明，将抗纤维化 TKI（如尼达尼布）与自噬抑制相结合的治疗方法可能会增强 TKI 的治疗效果。同样令人感兴趣的是，尼达尼布和另一种新批准的药物吡非尼酮都针对多种途径和过程，这表明这种多靶点方法将是必要的，并且可以进一步优化用于治疗 IPF。微信扫描下方二维码了解更多：