第一臨床醫學院2019級博士生張喆聯合北京協和醫學院王辰院士課題組在STTT上揭示矽肺病突破性進展
矽肺病是全球最普遍和致命的職業。苑⒄怪泄揖傭,而我國的發病率和死亡率均居于世界首位,目前臨床尚無有效治療手段。在非藥物治療方面,肺泡灌洗和肺康復療法僅起輔助作用,肺移植由于手術費用高、風險大、肺源少也不能作為常規治療手段;在藥物治療方面,傳統的藥物包括矽肺寧、克矽平等在長期臨床應用中并沒有取得理想效果,此外還包括一些對癥支持治療。目前尚無一種有效手段可以延緩疾病進展,更無法根治疾病。因此迫切需要探求治療矽肺病新的靶點及有效藥物。
2022年5月13日,我校兼職博導王辰院士的博士生張喆和北京協和醫學院合作共同在Signal Transduction and Targeted Therapy(IF=18)發表題為“Gefitinib and fostamatinib target EGFR and SYK to attenuate silicosis: a multi-omics study with drug exploration”的研究論文,該研究利用多組學手段,通過系統生物學的方法發現了矽肺病的關鍵靶點及對有效靶向藥物進行了驗證。
眾所周知,在系統醫學時代,多組學技術可以加速對于疾病的認識及新治療藥物發現。本研究通過構建不同時間節點小鼠矽肺模型,評估了其炎癥及纖維化表型,發現隨著時間進展矽肺肺組織炎癥和纖維化均持續加重。進而將不同時間節點矽肺小鼠肺組織送了轉錄組、蛋白質組以及磷酸化蛋白質組測序及分析,構建了時間進展分子及通路圖譜,并描繪了mRNA、蛋白質和蛋白質磷酸化水平的異常途徑。本研究鑒定了22,046 個轉錄本、11,836個蛋白質和16,399個磷酸位點,選擇了上調的通路特征用于藥物靶點分析。通過DrugBank進行藥物靶點篩選,最終EGFR (p-EGFR) 和 SYK (p-SYK) 的磷酸化被確定為矽肺進展中的潛在治療靶點。
為了抑制和驗證這兩個靶點,該研究測試了福坦替尼(Fostamatinib,靶向 SYK)和吉非替尼(Gefitinib,靶向 EGFR)在矽肺小鼠中的作用及機制,這兩種藥物都有效地改善了矽肺小鼠肺功能惡化并抑制了肺組織炎癥和纖維化的進展。進一步探究其機制,發現福坦替尼可以通過抑制巨噬細胞中p-SYK從而減少炎癥因子的分泌,而吉非替尼可以通過抑制成纖維細胞中p-EGFR減少纖連蛋白的產生,來發揮二者對矽肺病的保護作用。總而言之,該研究采用多組學方法發現了矽肺病中的關鍵靶點,并驗證其靶向藥物為矽肺的臨床治療提供了新穎且可行的治療方案,有望推向未來的臨床隊列應用于實踐之中。
(圖源自Signal Transduction and Targeted Therapy )