2020年11月25日,藥物科學(xué)研究院張陸勇教授和江振洲研究員團(tuán)隊在《Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle》(老年病學(xué)與肌少癥領(lǐng)域排名第一, IF 9.802)在線發(fā)表題為“TAK1 inhibition improves myoblast differentiation and alleviates fibrosis in a mouse model of Duchenne muscular dystrophy”的研究論文(DOI:/10.1002/jcsm.12650),這是課題組在前一階段發(fā)現(xiàn)梓醇可經(jīng)TAK1治療杜氏肌營養(yǎng)不良癥后(已發(fā)表在上述同一期刊上),進(jìn)一步揭示TAK1在杜氏肌營養(yǎng)不良癥(DMD)中作用的研究。博士生徐登球為本文的第一作者,張陸勇教授、江振洲研究員、復(fù)旦大學(xué)附屬兒科醫(yī)院李西華教授為本文的共同通訊作者。
杜氏肌營養(yǎng)不良癥(Duchenne muscular dystrophy,DMD)是一種X連鎖隱性遺傳性疾病,是骨骼肌細(xì)胞結(jié)構(gòu)蛋白Dystrophin的編碼基因(DMD基因)變異所致。通常僅在男性中發(fā)病,患兒多在3-5歲發(fā)病,患者通常死于呼吸衰竭或心力衰竭,預(yù)期壽命30歲左右。DMD是一種罕見病,包括基因療法在內(nèi),目前尚無優(yōu)效藥物在臨床應(yīng)用。該研究發(fā)現(xiàn)DMD骨骼肌因為缺乏dystrophin蛋白受損時,炎癥因子TGF-β1、IL-1β、TNF-α的分泌促進(jìn)骨骼肌TAK1的表達(dá)和磷酸化。TAK1的表達(dá)和磷酸化增加誘發(fā)/加劇了DMD骨骼肌纖維化和肌萎縮,其分子機(jī)制是TAK1磷酸化的增加促進(jìn)了成肌細(xì)胞向肌成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)型。抑制DMD骨骼肌TAK1的表達(dá)或者抑制TAK1的磷酸化都能改善DMD骨骼肌纖維化和肌萎縮,并且能增強(qiáng)骨骼肌功能。TAK1有望成為臨床上DMD的潛在治療靶點。
該工作受到了江蘇省“六大人才高峰”計劃項目、學(xué)校“雙一流”項目、國家自然科學(xué)基金、江蘇省研究生科研與實踐創(chuàng)新計劃項目等的資助。
抑制TAK1改善Duchenne肌營養(yǎng)不良小鼠成肌細(xì)胞分化和減輕纖維化機(jī)制示意圖
(供稿單位:藥科院,撰寫人:孫麗新、江振洲,審稿人:吳旻玥)