Adv Sci:协同攻击两大要害:复旦大学鞠佃文等团队发现新型双靶点疗法成功打破糖尿病肾病进展的恶性循环


目前针对高血糖、高血压的糖尿病肾病(DKD)常规疗法无法阻断病情进展,亟需探寻其他致病驱动因素。肾脏脂毒性与慢性炎症会形成恶性循环推动DKD发展,但多靶点干预相关研究仍较为欠缺。

2026年5月19日,复旦大学鞠佃文、杜玲共同通讯在Advanced Science在线发表题为“Targeting ANGPTL3 and IL-33/ST2 Ameliorates Diabetic Kidney Disease by Reducing Lipotoxicity, Alleviating Inflammation and Inhibiting Fibrosis”的研究论文。本研究假设同步抑制脂质代谢、炎症纤维化通路的关键调控因子ANGPTL3与IL-33可改善DKD,将两种拮抗功能整合至单一双功能分子具备临床转化优势。本研究构建双功能融合蛋白FD03-sST2,由抗ANGPTL3纳米抗体与IL-33诱骗受体sST2融合而成。高脂饮食喂养的db/db小鼠模型实验显示,FD03-sST2可显著改善肾功能(ACR、BUN、尿量),降低血清及肝脏脂质水平,减轻肾脏脂质蓄积。

作用机制上,该融合蛋白通过抑制NF-κB/NLRP3通路缓解肾脏炎症;同时阻断IL-33/ST2/ILC2通路改善纤维化,下调肾脏IL-33、GATA3信号,抑制ILC2分泌IL-33介导的促纤维化因子。转录组与代谢组分析证实,DKD相关紊乱状态得到有效缓解。本研究阐明DKD级联损伤机制:脂毒性促使IL-33释放,经由炎症与纤维化反应加剧肾脏损伤。FD03-sST2可同时靶向ANGPTL3与IL-33,从两处关键节点打破恶性循环,在调节脂质代谢的同时抑制下游炎症、纤维化信号,为替代单一生物制剂提供全新一体化治疗方案。

糖尿病肾病(DKD)是全球终末期肾病(ESRD)的首要诱因,该病发病机制错综复杂,代谢紊乱、慢性炎症与纤维化之间形成难以逆转的恶性循环。这种病理性循环最终会诱发肾纤维化,进而进展为ESRD。尽管SGLT2抑制剂、GLP-1受体激动剂等药物已应用于临床,但针对DKD复杂发病机制及肾功能进行性衰退的治疗仍存在明显短板。因此,探究疾病发病网络、研发可同步靶向核心病理通路的新型疗法,对改善临床预后意义重大。

肾脏脂质蓄积是DKD进展的关键因素,脂毒性也成为当下发病机制研究的核心方向。高甘油三酯血症、高密度脂蛋白胆固醇水平降低,是公认的慢性肾脏病(CKD)进展至晚期的独立危险因素。纠正脂质堆积与糖脂代谢紊乱,能够有效延缓DKD病程。血管生成素样蛋白3(ANGPTL3)属于血管生成素样蛋白家族,DKD患者血清ANGPTL3表达显著上调,其水平与尿白蛋白肌酐比值(ACR)呈正相关,与肾小球滤过率(GFR)呈负相关。本课题组前期研发出特异性结合ANGPTL3的VHH-Fc融合蛋白,该分子亲和力高、稳定性优异。在非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)小鼠模型中,该制剂可显著降低血清甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量,减少肝脏脂质沉积与肝损伤,有效抑制病情发展。据此推测,抑制ANGPTL3活性可解除其对LPL的抑制作用,减轻代谢紊乱对DKD的损伤影响。

肾纤维化是DKD进展为ESRD的核心环节。延缓或阻断肾纤维化进程,可长期保护DKD患者肾功能,避免疾病恶化。2型固有淋巴细胞(ILC2)为组织驻留型固有免疫细胞,功能与分类特征均辅助性T细胞2型(Th2)高度相近,可分泌效应细胞因子,调控局部免疫与炎症反应。现有研究证实,ILC2是介导组织纤维化的重要效应细胞。白介素-33(IL-33)隶属于白介素-1家族,细胞遭受应激、坏死或机械损伤时,内皮细胞、上皮细胞及成纤维细胞可分泌该因子。

IL-33是免疫系统警报因子,在炎症、感染及自身免疫病中发挥重要作用。肿瘤抑制因子2(ST2)是IL-33的特异性受体,分为可溶性分泌型sST2与跨膜全长型ST2L两类。sST2属于内源性诱骗受体,可竞争性结合IL-33,负向调控下游信号通路,阻碍IL-33与细胞膜表面ST2L结合。IL-33是ILC2重要活化因子,同时与多条炎症通路存在交联关联。该分子可促进核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)炎症小体及其底物白介素-1β前体的转录表达,为炎症小体活化提供关键初始信号。据此推断,IL-33通过双重机制参与DKD病变。

图形摘要(图源自Advanced Science

本研究认为,DKD由代谢异常、慢性炎症、纤维化构成的持续性病理环路驱动。肾脏脂质蓄积与全身性血脂异常引发脂毒性损伤,促使警报因子IL-33释放;继而激活NF-κB通路与NLRP3炎症小体,加剧肾脏炎症并进一步上调IL-33表达。过量IL-33活化ILC2,大量释放促纤维化蛋白,诱发进展性肾纤维化,最终造成器官衰竭。同步靶向ANGPTL3与IL-33,既能纠正脂质代谢紊乱,又可阻断下游炎症纤维化级联反应,具备良好治疗潜力。双功能融合蛋白可固定分子配比同步递送药物、结合靶点,作用效果优于游离药物联用。

本研究构建全新双功能融合蛋白FD03-sST2,将抗ANGPTL3纳米抗体FD03与可溶性诱骗受体sST2融合,单一分子同时具备降脂与IL-33中和活性,并与游离药物组合开展对照分析。检测融合蛋白理化性质并验证生物学活性后,利用高脂饮食诱导的db/db糖尿病肾病小鼠模型评价体内药效。实验同步检测糖脂代谢指标、NF-κB/NLRP3信号通路变化,探究IL-33介导的ILC2活化是否为可被FD03-sST2阻断的促纤维化关键节点。综上,同步靶向ANGPTL3与IL-33是极具前景的DKD治疗方案。

参考消息:https://doi.org/10.1002/advs.75756


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