在國家自然科學基金項目（項目編號：81930107，81825023，82174013）等資助下，我校中藥學院齊煉文/張蕾課題組、多靶標天然藥物全國重點實驗室李萍課題組、江蘇省人民醫院劉康課題組等合作開展慢性腎病的靶標發現與藥物研發，發現神經氨酸酶NEU1是誘發慢性腎病的關鍵因子，篩選並確證丹參中丹酚酸B是NEU1的天然高親和抑製劑並依賴NEU1發揮防治腎纖維化的作用。相關研究成果以“Neuraminidase 1 promotes renal fibrosis development in male mice”為題，長文形式於2023年3月27日在Nature Communications上在線發表，論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-023-37450-8。

神經氨酸酶（Neuraminidase）的研究主要集中在流感病毒領域，該類蛋白在流感病毒的複製、侵襲中扮演了重要角色，是公認的抗病毒藥物作用靶點。近年來，科學研究發現神經氨酸酶家族在哺乳動物的多個組織中表達，相比被廣泛研究的病毒神經氨酸酶，哺乳動物神經氨酸酶的結構功能、參與機體病理生理過程、調控分子機製尚不十分清楚。齊煉文/張蕾課題組圍繞神經氨酸酶NEU1在哺乳動物中的生物功能與藥物研發開展了係列研究，發現NEU1是水解釋放代謝信號分子Neu5Ac、決定其體內循環濃度的重要節點蛋白（Circulation, 2018, 137, 1374-1390）；發現NEU1是誘導心肌肥厚/心衰的啟動因子和可幹預靶標（Eur Heart J, 2021, 42: 3770-3782）。

本項研究原創性揭示了NEU1在慢性腎病中的新功能、新機製、新藥物。研究人員首先基於臨床樣本、多種腎纖維化動物、細胞模型，發現NEU1在腎纖維化中過度活化。應用免疫熒光技術檢測，發現高表達的NEU1主要定位在腎小管上皮細胞中。進一步構建了腎小管上皮細胞特異性NEU1敲除和過表達小鼠，在單側輸尿管結紮（UUO）和葉酸（FA）刺激模型下，敲除NEU1抑製上皮-間質轉化、炎細胞因子產生和膠原沉積，從而改善腎纖維化、對抗腎損傷；相反，過表達NEU1則加重UUO誘導的腎纖維化。采用PCR array、Co-IP、BiFC、PLA等技術手段發現NEU1選擇性結合TGFβ I型受體ALK5，截短質粒、SPR技術明確NEU1與ALK5的160-200氨基酸區域結合，從而穩定ALK5，促使ALK5-Smad2/3信號通路持續激活，誘發腎纖維化發生發展。

研究人員進一步以人源NEU1為靶點，從中藥中篩選具有腎髒保護作用的活性成分。從近百個中藥單體化合物中發現中藥丹參中的丹酚酸B與人源NEU1重組蛋白具有極強親和力（KD = 21.57 nM），是其他酚酸類成分如丹酚酸A結合能力的1000倍；通過動物水平研究，明確了丹酚酸B抑製NEU1、對抗ALK5-Smad2/3通路激活改善腎纖維化；利用NEU1敲除小鼠，證實丹酚酸B依賴於NEU1對抗腎損傷，為揭示丹參發揮腎保護作用的科學內涵提供直接靶點證據（圖）。

該研究的主要創新點：從臨床-動物-細胞等多水平闡明NEU1是誘發慢性腎病的關鍵因子，NEU1通過選擇性結合ALK5 162-200結構域激活ALK5-Smad2/3信號通路誘導腎纖維化，篩選發現丹參中丹酚酸B靶向NEU1發揮腎保護作用。該研究從靶向NEU1途徑為慢性腎病的臨床治療和藥物研發開拓了新方向，為丹參防治腎損傷的臨床應用提供依據。

圖：慢性腎病的關鍵因子NEU1及其抑製劑丹酚酸B調控機製

（供稿單位：中藥學院，撰寫人：汪永生，審稿人：黃欣、鄭詩翌）