前言
腫瘤壞死因子（TNF）是一種重要的炎癥反應(yīng)調(diào)節(jié)因子，然而，TNF的過度產(chǎn)生或異?；钚钥赡軐?dǎo)致一系列自身免疫疾病。目前針對TNF的療法雖然有效，但存在一些缺點。這些治療方法成本高昂，而且可能會引起嚴重的不良副作用。因此，特異性地靶向其受體TNFR1而不是TNF，可能是一種更有效且副作用更小的治療策略。
近日，Chih?Hung?Lo團隊在PNAS雜志（IF=11.1）上發(fā)表了題為“Peptide-based allosteric inhibitor targets TNFR1 conformationally active region and disables receptor–ligand signaling complex”的研究論文。該研究發(fā)現(xiàn)FKC作為一種變構(gòu)抑制劑，通過結(jié)合TNFR1并擾亂受體的構(gòu)象動態(tài)，而不是通過阻斷受體-配體相互作用或破壞受體-受體相互作用，實現(xiàn)了對TNFR1信號的抑制。這種機制為開發(fā)新型非競爭性抑制劑提供了新的視角，并為針對TNFR1的特異性抑制開辟了新的途徑。該研究采用源井生物提供的TNFR1基因敲除HEK293細胞研究FKC肽對TNFR1信號通路的特異性影響。
FKC肽與TNFR1的相互作用及受體構(gòu)象變化
研究者發(fā)現(xiàn)FKC肽（FKCRRWQWRMKK）能夠與TNFR1相互作用，并誘導(dǎo)受體的構(gòu)象變化。通過使用TNFR1的FRET（熒光共振能量轉(zhuǎn)移）生物傳感器，研究者觀察到FKC肽以劑量依賴性方式降低了FRET效率，表明FKC改變了TNFR1的構(gòu)象狀態(tài)。FKC肽對TNFR1的TNFR2同源體沒有影響，表明FKC肽與TNFR1的相互作用具有特異性。
FKC肽抑制TNFR1信號傳導(dǎo)的特異性
FKC肽在HEK293細胞中以劑量依賴性方式抑制了TNF誘導(dǎo)的IκBα磷酸化、降解以及NF-κB成分p65的磷酸化，這些都是TNFR1信號通路的關(guān)鍵步驟。使用熒光素酶報告基因分析，F(xiàn)KC肽抑制了TNF誘導(dǎo)的NF-κB激活，半抑制濃度（IC50）為27 μM。在TNFR1基因敲除的HEK293細胞（由源井生物構(gòu)建）中，F(xiàn)KC肽不影響基礎(chǔ)NF-κB活性，證明了FKC肽對TNFR1信號通路的特異性抑制作用。?????
FKC肽在體內(nèi)減輕炎癥的效果
研究者使用腹腔注射TNF的小鼠模型來模擬炎癥反應(yīng)，并評估FKC肽的效果。FKC肽治療能顯著降低TNF誘導(dǎo)的多種炎癥因子（如TNF、MCP-1、IFN-γ、IL-1α、IL-1β和IL-6）在小鼠血漿中的水平。FKC肽減少了TNF誘導(dǎo)的肝臟、腎臟和肺中CD68陽性細胞的數(shù)量，表明其減輕了巨噬細胞的激活。
FKC肽靶向TNFR1的構(gòu)象活性區(qū)域并擾亂受體動態(tài)
研究者使用計算方法確定FKC肽與TNFR1的結(jié)合位點，發(fā)現(xiàn)FKC肽穩(wěn)定地結(jié)合在TNFR1二聚體的CRD2/3附近，這是受體的構(gòu)象活性區(qū)域。FKC肽的結(jié)合減少了TNFR1的CRD2/3和CRD4結(jié)構(gòu)域的動態(tài)變化，導(dǎo)致受體采取開放和非活性的構(gòu)象，阻礙了下游信號分子的招募。
FKC肽的變構(gòu)抑制機制
FKC肽作為變構(gòu)抑制劑，不通過阻斷配體結(jié)合或破壞受體間相互作用來發(fā)揮作用。受FKC肽甚至能夠防止其他小分子（如Zafirlukast）破壞TNFR1的受體間相互作用。
結(jié)論
研究結(jié)果表明，F(xiàn)KC肽通過特異性靶向TNFR1的構(gòu)象活性區(qū)域，以非競爭性的方式抑制TNFR1信號傳導(dǎo)，減輕炎癥反應(yīng)。該項研究提供了針對TNFR1構(gòu)象活性區(qū)域靶向治療的可行性證據(jù)，并為開發(fā)更有效、成本更低的TNFR1抑制劑提供了新的方向。
參考文獻：
Zeng, Jialiu et al. “Peptide-based allosteric inhibitor targets TNFR1 conformationally active region and disables receptor-ligand signaling complex.” Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America vol. 121,14 (2024): e2308132121.
