环亲素D抑制的临床前候选药物改善酒精相关性肝损伤

A preclinical candidate of cyclophilin D inhibition improves alcohol-associated liver injury.

作者信息Zhaoyi Che, Zhihui Luo, Dong Xiao, Fashu Ma, Haoxiong Zhou, Yali Song, Shanshan Guo, Yuan Yuan, Hao Wang, Ching-Pong Mak, Kwok-Fai So, Jia Xiao
PMID41850244
发布时间2026-03-17
DOI10.1016/j.xcrm.2026.102654

实验完整度

包含肝细胞特异性敲除和过表达小鼠模型、体外细胞实验、体内药效实验、生物物理结合实验、ADMET及I期临床试验等多个独立证据层级,并进行了功能验证和机制验证。

主要模型

NIAAA慢性-暴饮乙醇喂养小鼠模型(C57BL/6J) 肝细胞特异性CypD敲除小鼠(CypDΔHep) AAV8介导的肝细胞CypD过表达小鼠 AML12肝细胞和RAW264.7巨噬细胞

重点核对

RN-0001给药剂量:10 mg/kg,腹腔注射,每日一次 乙醇喂养方案:Lieber-DeCarli液体饲料含5%乙醇10天,第16天5 g/kg乙醇灌胃,9小时后处死 NIAAA模型中CRV431给药剂量:50 mg/kg,每日一次,灌胃 体外乙醇损伤模型:RAW264.7条件培养基加50 mM乙醇处理AML12 CypD敲除小鼠基因型:Alb-Cre+ PpifF/F

摘要

Che等人表明,环亲素D促进酒精相关性肝病中的线粒体功能障碍和肝损伤。在乙醇喂养的小鼠中,肝细胞CypD缺失或RN-0001治疗可减少脂肪变性、炎症和氧化应激。ADMET分析和首次人体I期临床试验支持RN-0001的安全性和转化潜力。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
环亲素D(CypD)在酒精相关性肝病(ALD)进展中是否起关键作用,以及CypD抑制剂RN-0001能否作为治疗ALD的临床前候选药物?
核心机制
乙醇诱导的线粒体氧化应激触发CypD依赖性mPTP开放,导致线粒体膜电位丧失、ATP耗竭和细胞死亡;CypD抑制可阻断这一过程。
主要证据
肝细胞特异性CypD敲除减轻乙醇诱导的线粒体功能障碍、脂肪变性、炎症和氧化应激;RN-0001直接结合CypD(MST和SPR)并在体内外保护肝损伤,且在CypD缺陷小鼠中保护作用消失。
研究意义
研究支持RN-0001作为ALD治疗的临床前候选药物,其安全性和耐受性在I期临床试验中得到初步验证,为后续II期试验提供了依据。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

CypD表达上调分析

验证CypD在ALD患者和小鼠模型中的表达变化及其与疾病进展的相关性。

通过NIAAA模型比较健康与ALD小鼠的线粒体形态和关键线粒体蛋白表达;利用临床队列和免疫组化分析CypD在ALD患者肝脏中的表达;分析单细胞RNA测序数据确定Ppif的细胞类型定位。

2

肝细胞特异性CypD敲除的功能验证

评估肝细胞特异性CypD缺失对乙醇诱导的肝损伤、脂肪变性、炎症和线粒体功能障碍的影响。

将CypDf/f和CypDΔHep小鼠进行NIAAA模型处理,检测血清ALT、AST、TG、TC、TNF-α和IL-6水平,肝组织H&E和油红O染色,以及线粒体功能相关蛋白表达。

3

CypD对线粒体通透性转换和线粒体功能的影响

探究CypD缺失是否通过调节mPTP开放和线粒体钙稳态来改善线粒体功能。

分离肝线粒体,测定钙诱导的线粒体肿胀、钙保留能力、耗氧率、膜电位变化、ATP产生和线粒体ROS水平。

4

CypD过表达对肝损伤的影响

验证CypD过表达是否加重乙醇诱导的线粒体应激和肝损伤。

通过尾静脉注射AAV8-CypD构建肝细胞特异性CypD过表达小鼠,进行NIAAA模型处理,检测血清生化、肝脏组织学、线粒体形态和ROS。

5

RN-0001的药理特性评价

评估RN-0001对CypD的抑制作用、选择性和药代动力学特征。

通过PPIase活性测定计算Ki值,检测对钙调磷酸酶活性的影响,测定钙保留能力(EC50)和IL-2释放(EC50);在大鼠中进行药代动力学研究。

6

RN-0001在体外细胞模型中的保护作用

评估RN-0001对乙醇诱导的肝细胞损伤的保护作用,并确认其通过CypD介导。

在AML12和RAW264.7细胞模型中,使用不同浓度RN-0001处理,检测细胞活力、LDH释放、凋亡、脂质积累和炎症因子表达;通过siRNA敲低和过表达CypD验证其靶点。

7

RN-0001与CypD的结合模式分析

通过分子对接、分子动力学模拟和生物物理实验验证RN-0001与CypD的直接结合。

使用分子对接和200 ns MD模拟分析结合模式,通过MST和SPR测定结合亲和力。

8

RN-0001在小鼠ALD模型中的体内疗效

评估RN-0001对酒精性肝损伤的治疗效果,并验证其作用依赖于CypD。

对C57BL/6J和CypDf/f、CypDΔHep小鼠进行NIAAA模型处理,给予RN-0001,检测血清生化、组织学、线粒体形态等。

9

RN-0001的安全性评价

评估RN-0001的长期毒性和I期临床安全性。

在健康小鼠中进行90天长期给药试验,检测体重、脏器指数、组织学和血清生化;进行IND-enabling GLP毒性研究(大鼠、犬);进行首次人体I期临床试验。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
抗线粒体融合蛋白1抗体Abcamab221661
抗线粒体融合蛋白2抗体Abcamab124773
抗细胞色素C抗体Abcamab133504
抗Nrf2抗体Abcamab92946
抗SOD1抗体Abcamab16831
抗过氧化氢酶抗体Abcamab52477
抗CYP2E1抗体Abcamab28146
抗DRP1抗体Cell Signaling Technology8570
抗FIS1抗体Cell Signaling Technology32525
抗OPA1抗体Cell Signaling Technology80471
抗Bcl-2抗体Cell Signaling Technology3498
抗Bax抗体Cell Signaling Technology2772
抗PCNA抗体Cell Signaling Technology13110
抗iNOS抗体Cell Signaling Technology13120
抗裂解型Caspase-3抗体Cell Signaling Technology9661
抗NF-κB p65抗体Cell Signaling Technology8242
抗磷酸化NF-κB p65抗体Cell Signaling Technology3033
抗GAPDH抗体Cell Signaling Technology2118
抗磷酸化Nrf2抗体Affinity BiosciencesDF7519
AAV8-ApoE/hAATp-EGFP-FT2A-NM_134084-3Flag-SV40 PolyAGeneChem--
AAV8-hAAT-shPpia-EGFPGeneChem--
AAV8-hAAT-shPpib-EGFPGeneChem--
RN-0001Farsight Medical Technology--
Debio-025MedChemExpressHY-12559
CRV431MedChemExpressHY-135644
细胞毒性LDH检测试剂盒MedChemExpressHY-K1090
凋亡检测试剂盒VazymeA211-01
钙调磷酸酶活性检测试剂盒Enzo Life SciencesBML-AK804-0001
钙离子比色检测试剂盒Beyotime BiotechnologyS1063S
线粒体分离试剂盒MedChemExpressHY-K1061
ATP/ADP比率检测试剂盒Abcamab65313
甘油三酯含量检测试剂盒SolarbioBC0625
非酯化游离脂肪酸检测试剂盒ElabscienceE-BC-K013
DMEM培养基----
DMEM/F12培养基----
胎牛血清----
胰岛素----
转铁蛋白----
----
地塞米松----
Lipofectamine 3000转染试剂Thermo Fisher Scientific--
TRIzol试剂----
PrimeScript RT Master MixTakara--
SYBR Green qPCR Master Mix----
尼罗红----
DAPI----
CCK-8试剂盒----
Annexin V-FITC----
碘化丙啶----
Chemray 800生化分析仪Rayto Life and Analytical Sciences--
ELISA试剂盒----
油红O----
ProLong Gold封片剂Thermo Fisher Scientific--
MitoSOX RedThermo Fisher Scientific--
RIPA裂解和提取缓冲液----
BCA蛋白浓度检测试剂盒----
ECL化学发光底物----
安捷伦Bioanalyzer 2100Agilent--
RNA Nano 6000试剂盒Agilent--
NEBNext Ultra RNA文库制备试剂盒(Illumina)New England Biolabs#E7530L
Leica EM UC7超薄切片机Leica--
日立HT7700透射电镜Hitachi--
蛋白质数据库----
Monolith NT.115 Blue/GreenNanoTemper--
Biacore T200GE Healthcare--
NTA芯片GE Healthcare#BR100407
XF24分析仪Seahorse Bioscience--
Clark型氧电极Hansatech--
Synergy Neo 2酶标仪Bio-Tek--
Kinetica 5.0药代动力学分析软件----
C57BL/6J小鼠GemPharmatechN000295
AML12细胞系ATCCCRL-2254
RAW264.7细胞系ATCCTIB-71

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
ALD小鼠模型建立(NIAAA模型)
小鼠品系、年龄、性别;乙醇饮食浓度(5% v/v)和喂养时长(10天);第16天乙醇灌胃剂量(5 g/kg)及灌胃后处死时间(9小时);对照组等热量饮食。
阅读提示:Methods: NIAAA model of alcohol-associated liver disease and drug administration
RN-0001给药
给药剂量(10 mg/kg)、给药途径(腹腔注射)、给药频率(每日一次)、给药周期(与NIAAA模型同步)。
阅读提示:Methods: NIAAA model of alcohol-associated liver disease and drug administration
肝细胞特异性CypD敲除小鼠(CypDΔHep)
小鼠基因型(Alb-Cre+ PpifF/F)及构建方法(CRISPR/Cas9靶向Ppif外显子4-5);对照小鼠(Alb-Cre- PpifF/F);小鼠周龄(7周)和性别(雄性)。
阅读提示:Methods: Generation of hepatocyte-specific CypD-deficient mice (CypDΔHep)
体外乙醇诱导肝细胞损伤模型
RAW264.7细胞预处理条件(RN-0001、Debio-025或CRV431浓度、LPS 10 ng/mL刺激6小时);AML12细胞处理(RAW264.7条件培养基+50 mM乙醇);细胞处理时间。
阅读提示:Methods: Ethanol-induced hepatocyte injury model
线粒体功能检测
线粒体分离方法(匀浆、Percoll梯度离心);线粒体肿胀测定条件(Ca2+浓度1 μmol/mg蛋白,时间12分钟);钙保留能力测定(Fluo-4 AM探针,CaCl2脉冲40 μM);线粒体呼吸测定(底物、ADP、FCCP、寡霉素等浓度)。
阅读提示:Methods: Mitochondria isolation, Mitochondrial swelling assay, Measurement of mitochondrial bioenergetic function, Mitochondrial Ca2+ uptake/calcium retention capacity (CRC)
RN-0001与CypD结合分析
MST和SPR实验中的蛋白浓度、RN-0001浓度范围、缓冲液条件;SPR芯片类型(NTA芯片)。
阅读提示:Methods: MST and SPR binding assays
I期临床试验
受试者年龄(18-45岁)、BMI(18.5-29.9 kg/m2);给药剂量方案(单次和多次);安全性和药代动力学评估方法。
阅读提示:Methods: First-in-human phase I clinical trial