This study is being conducted to determine the safety and biologic activity of PX-478, and to allow for observation of any preliminary evidence of antitumor activity in patients with advanced metastatic cancer.

开始日期2007-08-01

申办/合作机构

Cascadian Therapeutics LLC

100 项与 PX-478 相关的临床结果

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100 项与 PX-478 相关的转化医学

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100 项与 PX-478 相关的专利（医药）

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项与 PX-478 相关的文献（医药）

2026-02-01·INTERNATIONAL IMMUNOPHARMACOLOGY

Icariin sensitizes glucocorticoid therapy in doxorubicin-induced fibrotic nephrotic syndrome via the HIF-1α/NF-κB/HDAC2 Axis

Article

作者: Li, Xiaojun ; Duan, Shuwen ; Dai, Enlai ; Li, Xu ; Ding, Zhaoran ; Liu, Can

Nephrotic syndrome (NS) can progress to tubulointerstitial fibrosis, and a subset of patients exhibits reduced responsiveness to glucocorticoids (GCs). Beyond podocyte injury, the tubulointerstitial microenvironment may critically shape GC efficacy, but the mechanisms remain incompletely defined. We established a doxorubicin (DOX)-induced rat model featuring tubular epithelial injury with epithelial-to-mesenchymal transition (EMT), interstitial fibrosis, and a blunted therapeutic response to prednisone (Pred). We tested whether icariin (ICA) enhances GC efficacy by modulating the HIF-1α/NF-κB/HDAC2 axis and glucocorticoid receptor (GR) signaling in DOX-induced tubular injury. Rats received ICA, Pred, ICA + Pred, tacrolimus, or the HIF-1α inhibitor PX-478. We assessed proteinuria, serum biochemistry, renal histopathology, oxidative stress indices, renal microvascular perfusion, transcriptomics, and axis signaling. DOX induced severe proteinuria and renal dysfunction, accompanied by microvascular hypoperfusion and oxidative stress, together with tubular epithelial EMT and interstitial fibrosis. These changes were associated with impaired GR signaling (reduced GR expression and nuclear localization), HDAC2 downregulation, NF-κB activation (including increased RelA acetylation), and P-glycoprotein upregulation. Pred monotherapy conferred limited benefit, whereas ICA + Pred produced greater improvements in proteinuria, renal function, and tubulointerstitial injury, with partial normalization of tubular injury- and inflammation-enriched transcriptomic programs. ICA was associated with improved microvascular perfusion and oxidative stress indices, reduced HIF-1α and P-glycoprotein expression, restored HDAC2, enhanced GR signaling, and suppression of NF-κB-linked inflammatory activity. PX-478 recapitulated key components of this response. Collectively, these data implicate a tubulointerstitial HIF-1α/NF-κB/HDAC2 axis as a key contributor to blunted GC responsiveness in fibrotic NS and support ICA as a microenvironment-targeted adjunct to enhance GC efficacy.

2025-11-01·JOURNAL OF CONTROLLED RELEASE

In situ formed chemo-immunotherapeutic hydrogel for suppression of postoperative glioma recurrence and intraoperative hemostasis

Article

作者: Meng, Jiahao ; Gu, Feng ; Chen, Muchao ; Ji, Zhaoxin ; You, Wanchun ; Tian, Zhichao ; Miao, Yu ; Li, Jiaxuan ; Wang, Menghan ; Wang, Zhong ; Lv, Xinying ; Chen, Qian ; Li, Haiying ; Zhang, Juyi ; Tao, Xinyu

Glioma recurrence and intraoperative bleeding present significant challenges in the treatment of glioma. Gliomas are highly invasive and prone to rapid recurrence, while achieving effective hemostasis during neurosurgery remains critical for patient safety and successful outcomes. Here, we present an innovative in-situ formed fibrin gel-based drug delivery system (PX-478 + αPD-1@Gel), co-loaded with PX-478, a selective hypoxia-inducible factor 1α (HIF-1α) inhibitor, and anti-programmed cell death receptor 1 (αPD-1), for controlled and sequential drug release. PX-478 primarily induces apoptosis, arrests the cell cycle, and inhibits the expression of HIF-1α and programmed cell death ligand 1 (PD-L1), thereby alleviating the immunosuppressive tumor microenvironment. This modulation enhances immune T cell infiltration and restores their capacity to eliminate glioma cells. The subsequent release of αPD-1 further amplifies the immune response. This dual intervention significantly suppresses glioma recurrence and prolongs the median survival time in an orthotopic postoperative glioma mouse model. Furthermore, the fibrin gel exhibits rapid coagulation and effective hemostasis, reducing intraoperative bleeding and shortening hemostasis time. This dual-functional system, combining localized chemo-immunotherapy with hemostatic properties, shows substantial promise for improving clinical outcomes in glioma patients.

2025-11-01·PHYTOMEDICINE

Jinkui Shenqi pills improve pancreatic islet function in diabetes by modulating macrophage inflammation through the succinate/HIF1α axis

Article

作者: Zhang, Wan ; Chen, Cong ; Song, Changheng ; Zhuang, Zifan ; Liu, Xinyao ; Chen, Yupeng ; Wen, Zhige ; Zhang, Yueying ; Zhang, Shan ; Ni, Qing

BACKGROUND:

Macrophage infiltration is a key contributor to pancreatic β-cell dysfunction, though the mechanisms of inflammatory activation are unclear. In China, Jinkui Shenqi pills (JSP) are known for its hypoglycemic effects and pancreatic protective properties, but its role in macrophage-mediated inflammation is unstudied.

PURPOSE:

This study investigated the effects of JSP on macrophage polarization and its underlying molecular mechanisms.

METHODS:

Type 2 diabetes mouse model was induced by high-fat diet combined with streptozotocin. Fasting glucose, insulin, lipid profiles, HOMA-IR, and HOMA-β were measured. Islet structure was evaluated by HE staining and electron microscopy, and qRT-PCR detected dedifferentiation markers. Flow cytometry assessed pancreatic M1 and M2 macrophage percentages. Targeted glucose metabolomics analyzed JSP's effect on succinate levels. In vitro, JSP-containing serum effects on macrophage polarization were analyzed by fluorescence and morphological observations. Succinate was employed to reverse-validate the effects of JSP on the succinate/HIF1α axis. Macrophage-conditioned medium was co-cultured with islet cells to clarify JSP's role in regulating β-cell function. PX478 inhibited HIF1α activity in vivo and in vitro to observe its hypoglycemic, macrophage polarization, and islet-protective effects.

RESULTS:

JSP reduced blood glucose and lipid levels, enhanced insulin secretion, and improved insulin resistance. JSP inhibited macrophage infiltration, reduced the M1 macrophages (CD45⁺CD11b⁺F4/80⁺CD86⁺) percentage (p < 0.05), and increased M2 macrophages (CD45⁺CD11b⁺F4/80⁺CD206⁺) percentage (p < 0.01). It improved glycolysis, TCA cycle, and oxidative phosphorylation pathways, inhibited succinate accumulation, and was associated with HIF1α signaling. In vitro, JSP inhibited HIF1α nuclear accumulation, reduced pro-inflammatory cytokines (IL-1, IL-6, TNFα), and increased anti-inflammatory cytokines (IL-4, IL-10), enhanced β-cell insulin secretion; but these effects were reversed by succinate. PX478 was further employed to validate that inhibition of HIF activity attenuated macrophage inflammation, in vivo administration of it led to a significant reduction in blood glucose levels and enhanced islet function.

CONCLUSION:

This study elucidates that JSP mitigates pancreatic β-cell dysfunction by regulating macrophage polarization through the succinate/HIF1α signaling axis. It offers novel insights into the regulatory effects of JSP on energy metabolism.

项与 PX-478 相关的新闻（医药）

2026-01-30

·逸漠生物

HEK293信号通路细胞株助力免疫学研究丨多组学驱动的基因组尺度代谢模型提高 HEK293 细胞的病毒载体产量

点击蓝字关注我们导读检测细胞株广泛应用于药物发现、抗体开发、基因研究和毒性评估等领域。基于D-Luciferase的报告基因细胞株及其荧光素酶检测方法在药物初筛/复筛、表位竞争、药物生物活性检测等多方面展现了广泛的应用潜力。报告基因法已被药典收录，为国家认可的检测方法。报告基因细胞株多用于监测特定的生物过程或信号通路。 HEK293细胞因子报告基因细胞株是以HEK293为工具细胞，采用慢病毒感染的方式构建，不仅能够稳定表达细胞因子受体蛋白，并且能够表达荧光素酶报告基因，是基于转录因子信号通路构建的荧光素酶报告基因细胞系。当细胞因子结合受体蛋白后，细胞因子与受体蛋白相互作用，激活转录因子信号通路，从而激活荧光素酶的表达。荧光信号的强弱即代表信号通路的激活效果，因此可用于相关药物的体外效果评价，筛选抗体以及筛选信号通路的激活剂或抑制剂。逸漠生物自主研发的报告基因细胞株可以稳定传代，方便方法验证，同时满足生产放行和稳定性研究的需求。欢迎各位老师咨询。本周推荐 PART.01 基本信息英文标题：Multi-omics driven genome-scale metabolic modeling improves viral vector yield in HEK293 中文标题：多组学驱动的基因组尺度代谢模型提高HEK293细胞的病毒载体产量发表期刊：《Metabolic Engineering》影响因子：6.8 作者单位： 1.Department for Analytical Chemistry, University of Vienna, Vienna, 1090, Austria 2.Doctoral School of Chemistry, University of Vienna, Vienna, 1090, Austria 3.Department of Applied Life Sciences, Bioengineering, University of Applied Sciences Campus Vienna, Vienna, 1100, Austria Institute of Molecular Biotechnology, Institut für Molekulare Biotechnologie GmbH, Vienna, 1030, Austria 作者信息： L. Zehetner,D. Széliová PART.02 研究背景 HEK293 细胞是重组蛋白和腺相关病毒（AAV）等病毒载体生产的核心工具，但其活性病毒颗粒产量不足（仅 10% 含完整目的基因），限制了基因治疗应用。现有研究多依赖单组学分析，缺乏多组学整合与基因组尺度代谢模型（GSMM）的系统解析。本研究通过脂质组、外代谢组、转录组多组学分析，结合 GSMM 重建，对比高产（HP）和低产（LP）HEK293 菌株的代谢差异，识别产量限制瓶颈，发现低氧诱导因子 1α（HIF-1α）介导的假缺氧是 LP 菌株产量低的关键，为优化 AAV 生产工艺提供理论基础。 PART.03 研究方法以 HEK293 细胞为模型，分 HP 和 LP 菌株，设转染（AAV 生产）和模拟转染组，在 5 个时间点（0、4、24、48、72 HPT）收集样本。核心实验包括：1）多组学检测：脂质组（LC-MS）、外代谢组（HILIC-HRMS）、转录组（复用已有数据）；2）GSMM 构建：基于 human1 代谢模型，用 CORDA 算法整合多组学数据，生成 20 个条件特异性模型；3）动力学与通量分析：拟合生长速率、代谢物交换速率，通过无环通量采样和随机森林分类识别差异反应；4）验证实验：添加限制氨基酸（天冬氨酸、谷氨酸）或 HIF-1α 抑制剂（PX-478），检测 AAV 衣壳（ELISA）和基因组（ddPCR）产量；5）数据处理：用 R、Cobrapy 等软件进行建模与统计分析。 PART.04 实验结果图 1：实验方法概览整合多组学数据（脂质组、外代谢组、转录组）与 GSMM 重建，覆盖 80 个样本（2 菌株 ×2 条件 ×5 时间点 ×4 生物学重复），最终生成 16 个核心 GSMM，用于解析 AAV 生产的代谢调控机制（图 1）。图 2：HP 与 LP 菌株的生物量差异 LP 菌株干重更高（平均 388.9 pg / 细胞）但体积更小，HP 菌株蛋白含量更高（转染后 4 HPT 尤为显著）；LP 菌株 35% 干重为未知成分（可能为离子、多胺），HP 菌株成分更稳定（图 2a-c）。图 3：脂质组与能量储存差异脂质组 PCA 清晰区分 HP 和 LP 菌株，核心驱动因素为甘油三酯（TG）、神经酰胺（Cer）等（图 3a）；HP 菌株将葡萄糖转化为 TG 储存（TG 占比从 1% 升至 12%），LP 菌株则以糖原形式储存葡萄糖（图 3b-c），反映能量代谢策略差异。图 4：GSMM 的有效性验证 GSMM 的 LPCA 聚类与转录组 PCA 聚类趋势一致，能捕获菌株差异（图 4a-b）；模拟生长速率与实验值误差 ±25%，可靠性良好（图 4c）；HP 和 LP 菌株的 GSMM 包含约 9000 个反应、3100 个基因，覆盖核心代谢通路（表 3）。图 5：AAV 生产潜力分析 HP 和 LP 菌株的理论生产潜力（生产 envelope）接近，但实际产量仅为理论值的 1%（图 5）；HP 菌株实际产量是 LP 的 6 倍，且两者均优先将资源分配给生长（>99.8%），而非 AAV 生产。图 6：核心机制与验证结果 HIF-1α 激活：LP 菌株 HIF-1α 及其靶基因（PDK2/3/4、谷氨酰胺分解相关基因）显著上调（adj. p<10⁻¹⁶），伴随延胡索酸积累，形成假缺氧状态；抑制剂验证：PX-478 抑制 HIF-1α 后，LP 菌株生长完全停滞，AAV 衣壳产量提升 2.5 倍，但病毒基因组产量下降，导致完整颗粒比例降低（图 6）；限制氨基酸：LP 菌株天冬氨酸、谷氨酸耗尽，HP 菌株丝氨酸耗尽，但补充该类氨基酸对产量无显著影响。 PART.05 研究结论本研究通过多组学与 GSMM 整合，揭示 HEK293 细胞 AAV 生产的代谢调控机制，核心结论如下：1）HP 与 LP 菌株的代谢差异核心是能量储存方式（HP 为 TG，LP 为糖原）和假缺氧状态（LP 的 HIF-1α 激活）；2）HIF-1α 是 LP 菌株产量限制关键，其激活通过抑制戊糖磷酸途径（PPP）减少核苷酸合成，导致基因组包装不足；3）HIF-1α 抑制可重分配资源提升衣壳产量，但需平衡衣壳组装与基因组复制；4）GSMM 能有效整合多组学数据，精准预测代谢瓶颈。研究为通过基因编辑（敲除 HIF-1α）或培养基优化（补充核苷酸）提高 AAV 产量提供了新策略。往期推荐 ▶HEK293信号通路细胞株助力免疫学研究丨rhBMP9 逆转博来霉素诱导的肺纤维化与肺动脉高压 ▶HEK293信号通路细胞株助力免疫学研究丨肺动脉高压新靶点！Cavin-1通过竞争性结合 CAV1 抑制 BMP/Smad 信号 ▶逸漠生物HEK293信号通路细胞株助力免疫学研究丨胰腺癌化疗耐药有新解？虫草素靶向 FGFR2，抑制肿瘤生长不伤正常细胞 ▶逸漠生物HEK293信号通路细胞株助力免疫学研究丨不手术也能治翼状胬肉？尼达尼布通过FGFR2-ERK通路精准“杀灭”病变细胞 ▶逸漠生物HEK293信号通路细胞株助力免疫学研究丨Smad2/3 介导转化生长因子 β（TGF-β）信号传导的多种模式 ▶逸漠生物HEK293信号通路细胞株助力免疫学研究丨胶质瘤预后差？Pontin-LEF1 联手激活 TGFβ 通路，这个轴是关键！ ▶逸漠生物HEK293信号通路细胞株助力免疫学研究丨突破！TGF-β1诱导的LINC01094：HCC上皮 - 间质转化的关键推手 ▶逸漠生物HEK293信号通路细胞株助力免疫学研究丨破解 NSCLC 转移！TGF-β-miR-520e 负反馈轴成关键 ▎企业介绍厦门逸漠生物科技有限公司厦门逸漠生物科技有限公司坐落于厦门国家留学创业园(翔安)产业园，是一家专注于细胞生物学领域新产品、新技术开发的高新技术企业。公司产品涵盖：细胞系、原代细胞、标记细胞、耐药细胞、免疫细胞及胎牛血清、培养基、胰酶、双抗、无血清冷冻液、支原体/黑胶虫清除剂、细胞因子等产品，提供细胞形态和免疫相关检测、流式细胞检测、细胞学服务、分子生物学检测等多种技术服务。逸漠生物(IMMOCELL)拥有一支具有深厚造诣和丰富经验的高端技术人才，建设了高规格的研发实验室与生产车间，建立了规范的研发、生产、销售、客服管理体系。公司与国内外多家医院、高等院校、科研院所、生物医药公司建立了良好的合作关系，赢得了良好的市场声誉和广泛的客户认可，努力成为生命科学界可靠的合作伙伴和坚强的技术后盾。 END 逸漠生物构建专业的细胞资源平台涵盖细胞系、原代细胞标记细胞、耐药细胞培养相关产品 400-080-3389 www.immocell.com 深耕细胞技术 · 共筑人类健康 immocell丨逸漠资源平台

2026-01-06

·易晋达科研

浙江中医药大学重磅研究：HIF-1α-Th17 轴为痛风治疗提供新方向

（扫码👆免费咨询）科研同仁们，本文推介2025年11月11日发表于《Journal of Pharmaceutical Analysis》的研究性论文。该研究由浙江中医药大学邵铁娟、温成平教授团队主导，团队核心研究方向涵盖风湿免疫病发病机制与中医药防控、免疫病病因诊断及证候生物学特征、中医治疗方案优化与临床转化等领域。论文题目为“HIF-1α in CD4+ T cells drives gout pathogenesis via metabolic reprogramming and Th17 differentiation”，核心旨在揭示CD4+ T细胞中缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）通过介导糖酵解代谢重编程与Th17细胞分化调控痛风发病的分子机制，明确其作为痛风治疗靶点的潜力及薯蓣皂苷的干预作用，研究围绕痛风（Gout）、HIF-1α、CD4+ T细胞（CD4+ T cells）、糖酵解（Glycolysis）、Th17细胞（Th17 cells）、代谢重编程（Metabolic reprogramming）、高尿酸血症（Hyperuricemia）等关键方向展开。背景痛风作为全球发病率持续攀升的常见炎症性关节炎，当前治疗方案仍面临毒副作用显著、疾病复发率高及生物制剂价格昂贵等挑战。其发病机制与尿酸钠（MSU）晶体激活NLRP3炎症小体、T细胞功能紊乱密切相关，其中Th17细胞过度活化是关键致病环节。缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）作为免疫代谢重编程的核心调控因子，在类风湿关节炎、银屑病等Th17介导的自身免疫性疾病中活性异常增强，但该分子在痛风患者CD4+ T细胞中的具体作用尚未完全阐明。薯蓣皂苷（dioscin）作为天然甾体皂苷类化合物，已在多种炎症模型中展现出明确的保护作用，但其是否通过靶向调控HIF-1α发挥抗痛风效应，仍有待进一步验证。目的 1.阐明CD4⁺T细胞中HIF-1α在痛风患者及动物模型中的表达特征，揭示其与疾病发生发展的关联； 2.解析HIF-1α通过调控糖酵解代谢重编程影响Th17细胞分化的分子通路，明确该调控轴在痛风发病中的核心作用； 3.评估天然化合物薯蓣皂苷对HIF-1α的靶向抑制活性及抗痛风疗效，为痛风治疗提供新型候选药物。方法 1.临床样本检测：采集痛风患者与健康对照者外周血CD4+ T细胞，采用qPCR和Western blot技术检测HIF-1α的mRNA及蛋白表达水平； 2.动物模型构建：建立尿酸氧化酶敲除（Uox-KO）小鼠自发痛风模型、高脂饮食（HFD）诱导野生型小鼠高尿酸血症模型，同时构建CD4+ T细胞特异性HIF-1α敲除小鼠（Cd4cre Hif1afl/fl）； 3. 药理学干预：体内外实验中分别使用HIF-1α抑制剂PX-478、糖酵解阻断剂2-脱氧-D-葡萄糖（2-DG）、HIF-1α激动剂IOX4及薯蓣皂苷进行干预处理； 4. 免疫学评估：通过流式细胞术分析Th17/Treg细胞亚群比例，ELISA检测血清IL-17A、TGF-β细胞因子水平，多重免疫荧光技术检测足垫组织中CD4+IL-17A+细胞浸润情况； 5. 代谢功能分析：利用Seahorse技术检测CD4+ T细胞的细胞外酸化率（ECAR）和氧消耗率（OCR），qPCR检测糖酵解通路关键酶的表达水平； 6. 分子互作验证：通过分子对接、Pull-down实验及细胞热迁移分析（CETSA）验证薯蓣皂苷与HIF-1α的直接结合作用； 7. 转录组学分析：采用RNA-seq技术解析HIF-1α缺失后CD4+ T细胞的基因表达谱变化及KEGG通路富集特征。结果 1.HIF-1α表达异常升高：痛风患者及Uox-KO小鼠CD4+ T细胞中HIF-1α的mRNA和蛋白水平均显著上调，且其表达量与疾病严重程度呈正相关； 2. HIF-1α抑制可改善痛风表型：PX-478干预能降低血清尿酸水平、减轻足垫肿胀及炎症细胞浸润，同时改善肾功能指标与组织病理损伤；CD4+ T细胞特异性HIF-1α敲除小鼠（Cd4cre Hif1afl/fl）对HFD/MSU诱导的高尿酸血症及炎症反应具有显著抵抗力； 3. HIF-1α调控Th17细胞分化：RNA-seq结果显示，HIF-1α缺失可抑制Th17细胞分化及IL-17信号通路激活；痛风患者及Uox-KO小鼠外周血、肠道、脾脏及足垫组织中Th17细胞比例显著升高、Treg细胞比例降低，该失衡现象可通过PX-478干预或HIF-1α条件性敲除逆转； 4. 糖酵解重编程为关键代谢媒介：Uox-KO小鼠CD4+ T细胞中糖酵解关键酶（G6pi、Hk2、Ldha、Pfkfb3等）表达上调，PX-478或糖酵解抑制剂2-DG干预可降低尿酸水平、减少Th17细胞数量并改善痛风症状； 5. 薯蓣皂苷直接靶向HIF-1α：分子对接结果显示薯蓣皂苷与HIF-1α的结合能达-8.19 kcal/mol，Pull-down及CETSA实验进一步验证二者直接结合；20 mg/kg薯蓣皂苷治疗6周可显著抑制HIF-1α表达，降低血尿酸水平，减轻足垫炎症与肾损伤，同时改善机械痛阈； 6. 薯蓣皂苷拮抗HIF-1α激动剂效应：IOX4处理可加重痛风表型，而薯蓣皂苷能有效拮抗该效应；体外实验中，薯蓣皂苷可降低Th17细胞分化、促进Treg细胞分化，恢复CD4+ T细胞的代谢失衡状态。结论本研究证实，CD4+ T细胞来源的HIF-1α通过激活糖酵解代谢重编程，促进Th17细胞扩张及IL-17产生，是痛风发病过程中的核心免疫代谢调控枢纽。遗传学或药理学手段抑制HIF-1α活性，可有效减轻高尿酸血症、炎症反应及器官损伤。天然小分子化合物薯蓣皂苷通过直接靶向HIF-1α，介导“代谢-免疫”双重调控发挥抗痛风作用，为难治性痛风的疾病修饰治疗提供了新的策略及候选药物。图形摘要图1 痛风患者和Uox-KO小鼠CD4+ T细胞中HIF-1α表达上调（A）痛风患者（n=5）与健康对照（HC，n=5）外周血CD4+ T细胞分离的实验流程示意图；（B）（C）qPCR（B）及Western blot（C）检测结果表明，相较于健康对照，痛风患者CD4+ T细胞中HIF-1α的mRNA与蛋白表达水平显著升高（n=3）；（D）（E）qPCR（D）和Western blot（E）实验进一步证实，Uox-KO小鼠CD4+ T细胞中HIF-1α表达水平显著上调（n=3）；（F）-（J）后续图示将进一步呈现不同处理组细胞及组织样本中HIF-1α的表达变化特征。图2 CD4+ T细胞中HIF-1α的药理学或遗传学抑制缓解痛风（A）（B）PX-478干预Uox-KO小鼠后，血清尿酸（S-UA）（A）与尿尿酸（U-UA）水平的检测结果（n=5-7）；（C）PX-478处理后小鼠足垫的代表性外观图像及苏木精-伊红（H&E）染色病理分析（n=3）；（D）（E）Uox-KO小鼠经PX-478干预后的足垫肿胀程度量化结果（D）与机械痛阈检测数据（E）（n=7-8）；（F）（G）PX-478治疗对Uox-KO小鼠肾功能相关指标的影响（n=5-7）：包括血清肌酐（S-CREA）、尿肌酐（U-CREA）（F）及尿总蛋白（U-TP）、尿白蛋白（U-Alb）水平（G）；（H）PX-478干预后小鼠肾脏的代表性实物照片及H&E染色病理分析（n=3）；（I）（J）Cd4cre Hif1afl/fl小鼠经高脂饮食（HFD）联合单钠尿酸盐（MSU）刺激后，血清尿酸（S-UA）（I）与尿尿酸（U-UA）水平检测结果（n=7-8）；（K）Cd4cre Hif1afl/fl小鼠足垫的代表性外观图像及H&E染色病理分析（n=3）；（L）（M）Cd4cre Hif1afl/fl小鼠的足垫肿胀指数（L）与机械痛阈检测结果（M）（n=7-9）；（N）Cd4cre Hif1afl/fl小鼠肾脏的代表性实物照片及H&E染色病理分析（n=3）；（O）Cd4cre Hif1afl/fl小鼠的肾功能核心指标检测数据（n=7-9）。图3 HIF-1α调控痛风中Th17分化（A）对Cd4cre Hif1afl/fl小鼠CD4+ T细胞进行RNA-seq分析，揭示HIF-1α缺失后存在684个上调基因与291个下调基因（n=5）；（B）京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析结果表明，HIF-1α缺陷CD4+ T细胞中Th17细胞分化通路及IL-17信号通路均受到抑制；（C）（D）基因集富集分析（GSEA）结果显示，HIF-1α缺失后Th17细胞分化相关基因集与IL-17信号通路基因集均呈现负富集特征；（E）对痛风患者及健康对照者的CD4+ T细胞进行RNA-seq检测（n=5）；（F）痛风患者CD4+ T细胞差异表达基因的火山图（筛选标准：FC>2.0或FC<0.5）；（G）痛风患者CD4+ T细胞中HIF-1信号通路、Th17细胞分化通路及IL-17信号通路的KEGG富集分析结果。图4 HIF-1α依赖的Th17扩张是痛风进展的基础（A）健康对照者（n=15）与痛风患者（n=20）外周血中Th17细胞的百分比及绝对数量检测结果；（B）Uox-KO小鼠血液、肠道及脾脏组织中Th17细胞亚群的分布特征（n=7）；（C）Uox-KO小鼠足垫组织中CD4+（红色标记）与IL-17A+（黄色标记）细胞的多重免疫荧光染色图像（n=3）；（D）Cd4cre Hif1afl/fl小鼠经HFD/MSU刺激后，外周血中Th17细胞的百分比及绝对数量变化（n=10）；（E）PX-478干预后小鼠外周血中Th17细胞的百分比及绝对数量检测数据（n=5-6）；（F）（G）Cd4cre Hif1afl/fl小鼠与PX-478治疗组小鼠足垫组织中CD4+（红色标记）与IL-17A+（黄色标记）细胞的多重免疫荧光染色结果（n=3）；（H）体外实验中HIF-1α抑制处理对Th17细胞扩张的抑制效应（n=3）；（I）各实验队列小鼠血清中IL-17的水平检测结果（n=5-8）。图5 糖酵解是Th17介导痛风发病的关键代谢节点（A）（B）PX-478干预后Uox-KO小鼠CD4+ T细胞中糖酵解酶的mRNA表达水平检测结果（n=3）；（C）（D）2-脱氧-D-葡萄糖（2-DG）给药前后小鼠血清尿酸（S-UA）（C）与尿尿酸（U-UA）水平的对比检测数据（n=6）；（E）2-DG治疗后小鼠血液、肠道及脾脏组织中Th17细胞的变化特征（n=5）；（F）2-DG治疗后小鼠血清中IL-17A的水平检测结果（n=5）；（G）体外实验中，2-DG处理Uox-KO小鼠原代CD4+ T细胞后，Th17细胞的分化百分比及绝对数量检测数据（n=3）。图6 薯蓣皂苷（DIO）通过抑制CD4+ T细胞HIF-1α缓解痛风（A）（B）（C）DIO干预后HIF-1α的mRNA与蛋白表达水平显著升高（n=3）：其中（A）为mRNA表达水平检测结果，（B）为Western blot代表性图像，（C）为蛋白定量分析数据；（D）（E）DIO干预后小鼠血清尿酸（S-UA）（D）与尿尿酸（U-UA）水平检测结果（n=7）；（F）DIO处理后小鼠足垫的代表性外观图像及苏木精-伊红（H&E）染色病理分析（n=3）；（G）（H）DIO干预Uox-KO小鼠后的足垫肿胀指数（G）与机械痛阈检测数据（H）（n=7）；（I）DIO干预后Uox-KO小鼠肾脏的苏木精-伊红（H&E）染色病理分析（n=3）。图7 HIF-1α激动剂IOX4加重痛风，薯蓣皂苷（DIO）可逆转（A）（B）IOX4与DIO处理后体内外样本中HIF-1α的表达特征（n=3）：（A）为代表性Western blot图像，（B）为蛋白水平定量分析结果；（C）（D）IOX4与DIO干预后小鼠血清尿酸（S-UA）（C）及尿尿酸（U-UA）水平检测数据（n=6-10）；（E）IOX4与DIO处理后小鼠足垫的代表性外观图像及苏木精-伊红（H&E）染色病理分析（n=3）；（F）（G）IOX4与DIO干预后小鼠的足垫肿胀指数（F）及机械痛阈检测结果（G）（n=6-10）；（H）IOX4与DIO处理后小鼠肾脏的代表性实物照片及苏木精-伊红（H&E）染色病理分析（n=3）；（I）DIO与HIF-1α蛋白的分子对接示意图；（J）原代CD4+ T细胞中DIO与HIF-1α相互作用的Pull-down验证结果（n=3）；（K）CD4+ T细胞中DIO与HIF-1α结合的细胞热迁移分析（CETSA）结果（n=3）。图8 薯蓣皂苷（DIO）通过HIF-1α重塑CD4+ T细胞分化（A）DIO干预Uox-KO小鼠后，血液、肠道及脾脏组织中Th17细胞的比例检测结果（n=8）；（B）（C）DIO处理后Uox-KO小鼠足垫组织Th17细胞的多重免疫荧光染色分析：（B）为代表性染色图像，（C）为Th17细胞数量定量结果（n=3）；（D）DIO干预后小鼠血清中IL-17A的水平检测数据（n=5）；（E）（F）（G）（H）DIO对IOX4诱导加重的Th17细胞扩张及IL-17A产生的挽救效应（n=3-6）：（E）为血液、肠道及脾脏Th17细胞的流式分析结果，（F）为足垫Th17细胞的免疫荧光染色图像，（G）为Th17细胞数量定量数据，（H）为血清IL-17A水平检测结果；（I）体外实验中，200 nM DIO对Uox-KO小鼠原代CD4+ T细胞Th17分化及IL-17A产生的抑制作用（n=3）。图9 薯蓣皂苷（DIO）通过HIF-1α调控CD4+ T细胞糖酵解（A）（B）DIO干预CD4+ T细胞后的细胞外酸化率（ECAR）（A）与氧消耗率（OCR）检测结果（B）（n=5）；（C）（D）DIO处理后CD4+ T细胞及Uox-KO小鼠中糖酵解酶的mRNA表达水平检测数据（n=3-5）：（C）为CD4+ T细胞样本结果，（D）为Uox-KO小鼠样本结果。图 HIF-1α介导的免疫代谢失调在痛风中的机制示意图及薯蓣皂苷（DIO）干预该示意图清晰呈现了CD4+ T细胞中HIF-1α表达上调在痛风发病进程中的核心调控作用：HIF-1α活性增强可驱动糖酵解通量增加及Th17细胞分化，进而促进尿酸生成并加重炎症反应；而抑制HIF-1α活性则能恢复细胞代谢稳态，降低高尿酸血症程度，减轻足垫炎症损伤，最终实现肾脏功能保护。薯蓣皂苷（DIO）可在CD4+ T细胞中与HIF-1α直接结合，进而抑制Th17细胞增殖及炎症因子释放。该示意图明确了HIF-1α介导的免疫代谢交叉调控是痛风发病的关键环节，同时凸显了薯蓣皂苷通过靶向抑制HIF-1α治疗痛风的应用潜力。综上，本研究明确CD4+ T细胞中HIF-1α-糖酵解-Th17调控轴是痛风发病的核心机制，证实HIF-1α既是反映疾病进展的关键生物标志物，也是具备成药潜力的治疗靶点。薯蓣皂苷通过直接结合HIF-1α蛋白并阻断其转录活性，从多维度打破痛风发病的恶性循环：①抑制糖酵解关键酶表达，恢复T细胞代谢平衡；②重塑Th17/Treg细胞亚群平衡，减轻关节及肾脏组织的炎症浸润；③降低血尿酸水平，改善肾脏功能指标。与传统降尿酸药物相比，该治疗策略兼具代谢调控与免疫调节双重特性，为开发“标本兼治”的痛风创新药物提供了坚实的理论支撑和候选先导化合物。未来研究需在更大规模的临床队列中进一步验证HIF-1α作为生物标志物的临床价值，同时优化薯蓣皂苷的制剂工艺以提升其口服生物利用度，加速该候选药物的临床转化进程。文章的创新点及启示 1.明确HIF-1α在痛风T细胞免疫中的核心调控功能：发现CD4+ T细胞中HIF-1α的表达水平与痛风疾病严重程度呈正相关，阐明其通过代谢重编程驱动Th17细胞分化的全新机制，填补了缺氧信号通路在痛风发病机制中功能研究的空白。 2. 确立“代谢-免疫”轴为痛风治疗新靶点：证实糖酵解是介导HIF-1α与Th17细胞效应功能的核心代谢枢纽，通过遗传学或药理学手段干预该调控轴，可显著改善高尿酸血症及器官损伤，为代谢性疾病的免疫治疗提供了新的研究范式。 3. 证实薯蓣皂苷为直接靶向HIF-1α的天然活性药物：借助分子对接、Pull-down及细胞热迁移实验，明确薯蓣皂苷与HIF-1α蛋白存在直接结合作用。该发现不仅阐明了传统中药活性成分的全新作用机制，更为痛风治疗提供了兼具安全性与有效性的候选药物。本文源于网络整理，如有侵权，请联系删除关于易晋达科研东莞市德瑞生物科技有限公司（旗下品牌“易晋达科研”）总部位于广州，深耕医学科研咨询13年，为超百家三甲医院及医学院校提供技术咨询，成功助力科研项目落地。依托3万+解决方案经验沉淀，结合客户临床需求、基础条件及单位资源，提供定制化长期科研规划，致力成为医学科研人员的可靠合作伙伴。 ★资源整合能力：高效链接学术期刊、科研机构及国际学术资源，缩短科研周期。 ★专业服务口碑：以务实服务与高质量成果获学者及学术机构认可，致力成为国内医学科研学术服务行业领航者。 ★沟通服务模式：强调“需求导向”，通过深度沟通定制方案。而非标准化流水线作业。帮助医学科研人员突破“方向迷茫、成果转化难、发表周期长”等瓶颈已助力众多项目顺利结题。 ▾ 科研路上我们与您相伴长按识别下方二维码免费咨询 ▾ （扫码👆免费咨询）关注“易晋达科研” 及时获取最新研究方法和路径 ▾

2025-04-28

·小药说药

靶向缺氧诱导因子治疗的机遇和挑战

-01-引言缺氧诱导因子（HIFs）是高度保守并受氧气丰度调节的转录因子，对各种生物适应有限的氧气供应至关重要。在缺氧发生时，HIFs可以直接促进靶基因的转录，例如红细胞生成素（EPO）、血管内皮生长因子（VEGFs）或对细胞外腺苷的产生和信号传导至关重要的基因产物。HIF激活的作用包括红细胞生成刺激、缺氧期间的细胞代谢优化以及缺血和炎症期间的适应性反应。相比之下，HIF抑制可以用于治疗各种癌症、视网膜新生血管和肺动脉高压。在过去的十年里，人们已经开发出多种有效调节HIFs功能的药物，并在临床试验中进行了测试。这些药物在治疗癌症、心脏的缺血再灌注损伤、急性肾损伤、急性呼吸窘迫综合征（ARDS）、炎症性肠病、病原体感染、出血性休克和肾贫血等疾病方面展现出良好的应用前景。同时， HIF激活剂或抑制剂的广泛应用也面临着具体的挑战。-02-一、HIFs的分子结构和功能HIF途径的氧依赖性调节是细胞和系统适应低氧水平的核心。HIFs的紧密调节是由几种关键酶介导的，包括因子抑制HIF（FIH）、HIF PHDs和von Hippel–Lindau蛋白（pVHL）。HIFs的活性转录形式由一个α单元（HIFα）和一个β单元（HIF1β）组成。HIFα对调节HIFs的转录活性至关重要。目前，已鉴定出HIFα的三种亚型：HIF1α、HIF2α和HIF3α。所有三种异构体在N末端都含有一个碱性螺旋-环-螺旋和两个Per-Arnt-Sim结构域（bHLH-PAS），在C末端都含有氧依赖性降解结构域，而只有HIF1α和HIF2α含有反式激活结构域。在这三种异构体中，HIF1α被鉴定为与EPO启动子区结合的转录因子。HIF2α和HIF3α后来被发现是基于它们与HIF1α的序列同源性。人HIF1α和HIF2α的氨基酸同源性为53.4%，人HIF1α和HIF3α的氨基酸序列同源性为57.1%。有趣的是，三种HIFα亚型根据组织和细胞的特异性具有不同的功能作用。HIF1α在所有细胞类型中都表达，而HIF2α最初被认为仅在内皮细胞中表达，然而，最近的研究表明HIF2α具有在血管内皮细胞外的功能。HIF1α和HIF2α协同增强共享靶基因如EPO或VEGF的表达。然而，HIF1α和HIF2α可能具有相反的生物学功能。例如，HIF1α特异性调节诱导型一氧化氮合酶（iNOS）基因，而HIF2α控制精氨酸酶1的表达，从而对巨噬细胞极化或癌症转移的调节产生相反的作用。而HIF3α缺乏反式激活结构域，因此，它被认为是一种抑制元件。与HIF1α和HIF2α相比，HIF3α及其各种异构体和剪接变体的功能作用还有待进一步阐明。所有三个HIFα亚基都需要与其异二聚体伴侣HIF1β相互作用才能具有转录活性。HIF1β在N末端含有一个bHLH PAS结构域，用于DNA与HIFα的结合和二聚化。与对氧依赖性降解敏感的HIFα不同，HIF1β在所有哺乳动物细胞中结构性表达，与氧的可用性无关。-03- 二、HIFs的缺氧调节HIF1α或HIF2α的氧依赖性失活是一个由几个关键酶和分子通过羟基化和泛素化控制的多步骤过程。一旦HIFα与HIF1β二聚化，其随后转移到细胞核中以调节基因转录。HIFα和HIF1β上的bHLH PAS结构域对二聚化和DNA结合至关重要。同时，辅因子p300和CBP的募集对反式激活至关重要。进入细胞核后，HIFα–HIF1β–p300–CBP复合物与位于HIF靶基因启动子区的缺氧反应元件（HRE）结合，并激活转录。HIF的调节首先通过FIH——一种氧依赖性天冬酰胺羟化酶——通过在C-末端反式激活结构域（C-TAD）结构域内羟基化Asn803来抑制HIF系统，阻止共激活物、CBP和组蛋白乙酰转移酶p300的结合。HIF途径的中央调控与含有HIF脯氨酰羟化酶结构域的蛋白（HIF-PHDs）的酶活性有关。HIF-PHD有三种亚型：PHD1（也称为EGLN2）、PHD2（也称为EGLN1）和PHD3（也称为EGLN3）。PHD1和PHD2促进Pro402和Pro564在人HIF1α上的羟基化，而PHD3仅羟基化Pro564。羟基化过程高度依赖于氧和α-酮戊二酸作为底物和铁作为催化剂的可用性。羟基化后，HIFα与pVHL结合，并被延伸蛋白B、延伸蛋白C、cullin 2（CUL2）、环盒蛋白1（RBX1）和E3泛素连接酶形成的复合物泛素化，导致随后的蛋白酶体降解。-04-三、HIFs激动剂目前，临床上开发的激动剂主要通过抑制HIF-PHDs来阻止脯氨酸羟基化和随后的蛋白酶体降解来激活HIF。有五种HIF PHD小分子抑制剂已进入III期临床，包括roxadustat（阿斯利康）、vadaustat（阿科比亚）、daprodustat（葛兰素史克）、molidustat（拜耳）和desidustat（Zydus）。自从发现靶向HIF PHDs的小分子HIF激活剂以来，临床焦点一直集中在肾性贫血上，这主要是由于HIF激动对EPO的大量调节。一些化合物显示出与红细胞生成刺激剂（ESA）相当的治疗效果。日本已经批准了五种HIF PHD抑制剂，此外，roxadustat还在其他国家或地区获得批准，包括欧盟、中国、韩国和智利。2023年2月2日，daprodustat在美国获得了FDA的批准，用于治疗接受透析的成年患者中与慢性肾脏疾病（CKD）相关的贫血。其他HIF PHD抑制剂，如vadadustat已在35个国家获得批准，包括日本、澳大利亚和许多欧洲国家。HIF PHD抑制剂的其他临床适应症，如ARDS，仍处于早期阶段。除了肾性贫血，ARDS是另一个临床适应症，正在进行使用HIF激活剂治疗的临床安全性和有效性试验。ARDS期间的HIF是一种内源性保护途径，可在药理学上进一步用于早期ARDS治疗或预防。在ARDS期间，HIF1α在肺泡上皮细胞中具有优化其碳水化合物代谢和细胞外腺苷信号的功能。HIF2α也有助于ARDS期间的肺部保护，例如，通过维持内皮细胞的屏障完整性。HIF-PHD抑制剂在大型III期临床试验中显示出良好的短期安全性记录，并且与严重的副作用无关。长期使用（3个月以上）HIF PHD抑制剂可能会产生不必要的副作用，包括慢性HIF激活引起的靶向效应和与HIF PHD抑制剂对单个羟化酶的特异性相关的脱靶效应。最重要的一点，由于HIF激活与癌症进展相关，尤其是肾透明细胞癌（ccRCC），长期HIF激活可能导致癌症的发展或进展。HIF PHD抑制剂的另一个潜在靶向副作用涉及过度的红细胞生成和血栓栓塞并发症，重大心血管不良事件（MACE）风险的增加也是与长期使用HIF-PHD抑制剂相关的一个潜在问题。-05-四、HIF抑制剂HIF在许多疾病中可能是有害的，例如某些癌症和肺动脉高压。因此，已经开发出抑制HIFs的药物，正在进行临床测试。早期的药物干预侧重于抑制HIF表达或促进HIF降解。最近的小分子抑制剂，如PT2977，抑制HIF2α和HIF1β转录活性异二聚体的形成。癌症HIFs通常在大多数人类癌症中观察到，特别是在实体瘤中。肿瘤内缺氧和炎症是HIF的主要机制，以及常见于VHL疾病相关癌症（如ccRCC）的基因突变。许多癌症激活途径可以导致HIF激活，包括TP53、PTEN、EGFR和HER2的体细胞突变或表观遗传学改变。癌细胞利用HIF途径通过各种机制驱动癌症进展，如促进血管形成、代谢重编程、免疫逃避、细胞存活以及治疗耐药性。HIF1α在实体瘤中高水平表达，且与预后不良有关。在癌症中HIF1α的治疗靶向已经取得了相当大的努力和进展。例如，PX-478已在癌症患者的I期剂量递增研究中进行了测试（NCT00522652），并显示出有效的HIF1α抑制和合理的安全性。ASO EZN-2968在难治性实体瘤患者中研究HIF1A RNAi的早期努力由于赞助者的兴趣丧失而提前终止。然而，EZN-2968/RO7070179最近在晚期HCC患者中进行了研究；总体而言，EZN-2968/RO7070179在癌症患者中具有良好的耐受性。肺动脉高压肺动脉高压是指平均肺动脉压高于20 mmHg，其特征是由内皮细胞和肺动脉平滑肌细胞的异常增殖、细胞外基质沉积和炎症细胞的募集引起的肺血管阻力增加。在肺动脉高压期间，HIF1α通过诱导细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂1B减少内皮集落形成细胞的增殖，并通过驱动miR-9-1、miR-9-3和miR-322的表达促进肺动脉平滑肌细胞增殖。HIF1α还诱导肺动脉平滑肌细胞中CD146的表达，从而导致血管重塑。小分子HIF2α抑制剂，如belzutifan，可减轻VhlR200W小鼠的肺动脉高压，这些小鼠在Vhl中具有功能缺失突变。然而，HIF抑制剂尚未进入临床试验，以评估其治疗人类肺动脉高压的疗效。视网膜新生血管视网膜新生血管是许多视网膜疾病的发病机制，包括糖尿病视网膜病变和视网膜静脉阻塞。在眼部新生血管形成过程中，新生成的血管缺乏紧密连接，导致血浆渗漏、玻璃体出血和牵引性视网膜脱离，导致严重的视网膜功能障碍和视力丧失。临床前研究以及对缺血性视网膜疾病患者的研究表明，HIF1α和HIF2α在视网膜新生血管形成过程中发挥重要作用。HIF抑制剂地高辛抑制视网膜中的HIF1α和HIF2α，并且在视网膜病小鼠模型中使用减少了视网膜新生血管。此外，在氧诱导的缺血性视网膜病变中，HIF抑制剂阿哌拉韦的治疗减少了小鼠的视网膜新生血管并改善了视力。此外，眼内注射HIF抑制剂32-134D改善了糖尿病眼病小鼠模型中的视网膜新生血管形成。总之，这些研究证明了HIF1α和HIF2α的药理学抑制在各种类型视网膜病变的视网膜新生血管形成中的潜在有益作用，未来有必要进行这方面的临床研究。-06-结语从20世纪90年代初首次发现HIF到最近FDA批准HIF激活剂和HIF抑制剂用于治疗人类疾病，这是一段非凡的旅程。这一成功源于对HIF调节途径的广泛研究，对HIF和PHD功能作用机制的深入理解。未来还需要很多努力来确定如何将这些药物最佳地用于其他疾病条件或其他潜在的药理学策略，以实现更特异的靶向。参考资料：1.Targeting hypoxia-inducible factors: therapeutic opportunities and challenges. Nat Rev Drug Discov.2023 Dec 20.公众号内回复“ADC”或扫描下方图片中的二维码免费下载《抗体偶联药物：从基础到临床》的PDF格式电子书！公众号已建立“小药说药专业交流群”微信行业交流群以及读者交流群，扫描下方小编二维码加入，入行业群请主动告知姓名、工作单位和职务。

临床结果基因疗法

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研发状态

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适应症	最高研发状态	国家/地区	公司	日期
晚期恶性实体瘤	临床1期	美国	Cascadian Therapeutics LLC	2007-08-01
淋巴瘤	临床1期	美国	Cascadian Therapeutics LLC	2007-08-01
弥漫性大B细胞淋巴瘤	临床前	美国	Feinberg School of Medicine	2009-11-20