Rottlerin通过抑制PKCδ/NLRC4/ASC介导的细胞焦亡减轻肺纤维化

针对肺纤维化(PF)治疗选择有限的临床难题，研究人员发现天然多酚化合物Rottlerin可通过靶向PKCδ抑制NLRC4/ASC炎症小体介导的细胞焦亡，显著改善TGF-β1诱导的体外纤维化模型和博来霉素(BLM)诱导的小鼠PF模型。该研究首次揭示PKCδ-NLRC4轴在PF中的关键作用，为开发新型抗纤维化药物提供理论依据。

　　

肺纤维化是一种致命的进行性肺部疾病，5年死亡率高达70%，现有药物仅能延缓病程且伴随严重副作用。这种疾病的特征在于肺部不可逆的瘢痕形成，而慢性炎症和异常细胞死亡机制被认为是推动疾病进展的关键因素。其中，细胞焦亡（pyroptosis）——一种促炎性程序性细胞死亡方式，通过释放大量炎症因子如IL-1β和IL-18，形成"炎症风暴"加速纤维化进程。然而，目前针对肺纤维化中细胞焦亡调控机制的研究仍存在空白，特别是关于NLRC4炎症小体在该过程中的作用尚未明确。

成都医学院临床医学院暨第一附属医院的研究团队通过高通量筛选发现天然化合物Rottlerin具有显著抗纤维化潜力。研究人员构建了TGF-β1诱导的A549/BEAS-2B细胞纤维化模型和BLM诱导的小鼠PF模型，结合LPS+鞭毛素刺激的NLRC4焦亡模型，采用药物亲和响应靶点稳定性(DARTS)、细胞热转移分析(CETSA)等技术，揭示Rottlerin通过直接结合PKCδ抑制NLRC4磷酸化，阻断NLRC4/ASC炎症小体组装，从而减轻细胞焦亡和纤维化进程。该研究成果发表在《PhytoKeys》杂志。

关键技术方法包括：1) 使用TGF-β1/Smad化合物库进行高通量筛选；2) 建立BLM诱导的小鼠PF模型进行体内验证；3) 通过DARTS和CETSA鉴定Rottlerin与PKCδ的直接相互作用；4) 采用共免疫沉淀和免疫荧光分析NLRC4/ASC复合物形成；5) 流式细胞术检测细胞焦亡率。

研究结果部分显示：

1. Rottlerin减轻TGF-β1诱导的肺纤维化体外模型

   通过三阶段筛选从135个化合物中鉴定出Rottlerin，2.5μM浓度即可显著抑制胶原分泌和EMT标志物表达，效果与临床药物吡非尼酮相当。

2. Rottlerin抑制BLM诱导的肺纤维化体内模型

   40 mg/kg剂量可改善小鼠肺组织结构，降低肺系数和羟脯氨酸含量，下调α-SMA和胶原I表达，同时减轻体重下降等全身症状。

3. Rottlerin减轻炎症和细胞焦亡

   显著降低血清IL-1β、IL-18等促炎因子水平，抑制caspase-1激活和GSDMD-N形成，证实其对焦亡通路的调控作用。

4. Rottlerin靶向PKCδ抑制NLRC4磷酸化

   DARTS和CETSA证实Rottlerin直接结合PKCδ，抑制其磷酸化后阻断NLRC4/ASC复合物形成，该效应可被PKCδ激动剂PMA逆转。

5. PKCδ/NLRC4轴在肺纤维化中的作用

   动物实验证实Rottlerin通过抑制PKCδ-NLRC4信号通路减轻纤维化，免疫组化显示主要脏器无毒性反应。

这项研究创新性地突破了现有肺纤维化研究以NLRP3炎症小体或TGF-β为中心的模式，首次阐明PKCδ-NLRC4轴在炎症-纤维化转化中的关键桥梁作用。Rottlerin作为天然化合物，其多靶点特性（同时作用于炎症和纤维化）为开发广谱抗纤维化药物提供了新思路。然而，研究也存在局限性，如未完全排除Rottlerin对线粒体功能等其他通路的影响，未来需要通过结构改造提高其靶向特异性。该发现不仅为肺纤维化治疗提供了新的潜在药物，也为理解细胞焦亡与器官纤维化的分子联系提供了重要理论依据。