Triple-negative breast cancer (TNBC) remains a major therapeutic challenge due to the lack of established molecular targets and the presence of highly infiltrating tumor-associated macrophages (TAMs), particularly the immunosuppressive M2 phenotype that drives tumor progression. This study investigated the potential of lutein, a plant-derived carotenoid with anticancer properties, to repolarize human monocyte-derived M2 macrophages into the antitumor M1 phenotype and thereby modulate the TNBC tumor microenvironment.

METHODS AND RESULTS:

CD14 + monocytes isolated from peripheral blood mononuclear cells were differentiated into M1 or M2 macrophages using GM-CSF/IFN-γ/lipopolysaccharide or M-CSF/IL-4, respectively. Lutein's effects on macrophage polarization, cell proliferation, cell migration and cytokine secretion were evaluated using flow cytometry, MTT proliferation assays, migration assays and enzyme-linked immunosorbent assays (ELISAs) in MDA-MB-231 cells. Additionally, tumor-related protein expressions from MDA-MB-231 cells were analyzed using protein arrays. Lutein significantly reduced the proliferation and migration of MDA-MB-231 cells when co-cultured with M1/M2 macrophages compared to the untreated group. IL-4 stimulation increased the expression of M2 macrophage marker (CD206) and protumor cytokines (IL-10 and TGF-β1), but lutein effectively reduced these elevated molecules in IL-4-activated macrophages. Proteomic profiling revealed that lutein downregulated several protumor proteins (survivin, VEGF, BCL-X, M-CSF, MMP-9) and upregulated antitumor markers (FKHR and GM-CSF). Furthermore, lutein markedly reduced the secretion of proinflammatory and protumorigenic cytokines and chemokines (IL-6, IL-18BPa, CCL2, CCL8, CCL7, CCL3, CCL20, and CXCL8).

CONCLUSION:

These findings suggest that lutein reprograms M2 macrophages toward an M1-like phenotype and disrupts tumor-promoting signaling within the TNBC microenvironment, highlighting its potential as an adjunct therapeutic agent.

2026-03-09·JCI Insight

Human iPSC-derived alveolar macrophages reveal macrophage subtype functions of itaconate in M. tuberculosis defense

Article

作者: Finley, Lydia Ws ; Zhong, Aaron ; Neehus, Anna-Lena ; Buglino, John A ; Glickman, Michael S ; Dill-McFarland, Kimberly A ; Du, Muxue ; Lazarov, Tomi ; Bean, James M ; Levy, Olivier ; Kroon, Elouise E ; Casanova, Jean-Laurent ; Krebs, Adam S ; Zhou, Ting ; Reynolds, Anthony T ; Möller, Marlo ; Hawn, Thomas R ; Xie, Abigail ; Boisson-Dupuis, Stéphanie ; Fitzgerald, Dan W ; Jean Juste, Marc Antoine ; Geissmann, Frederic

Mycobacterium tuberculosis (Mtb) survives within multiple macrophage populations during infection, including alveolar macrophages (AMs) and recruited inflammatory macrophages. In mice, itaconate, produced in macrophages by ACOD1-mediated decarboxylation of aconitate, has direct antimicrobial activity, modulates inflammatory cytokines, and is required for resistance to Mtb infection. The role of itaconate in human macrophages is less clear, and it is unknown whether itaconate mediates distinct effects in macrophage subtypes. Here, we investigated the role of itaconate in macrophages derived from human induced pluripotent stem cells (iPSCs), induced by either GM-CSF to resemble AMs (AM-like cells, hereafter ipAM-Ls) or M-CSF to resemble monocyte-derived macrophages (MDM-like cells, hereafter ipMDM-Ls). Both human macrophage types produced substantially less itaconate than mouse macrophages, and ipAM-Ls produced 4-fold less itaconate than ipMDM-Ls. Surprisingly, ACOD1-deficient ipAM-Ls, but not ipMDM-Ls, were permissive for Mtb growth. Moreover, itaconate functioned to dampen the Mtb-induced inflammatory response in ipMDM-Ls, but not ipAM-Ls, affecting both the type I IFN and TNF pathways. These results indicate that itaconate is involved in human macrophage responses to tuberculosis, with distinct roles in different macrophage subsets. These results also show that genetically tractable iPSC-derived macrophages are a useful model to dissect cellular host-pathogen interactions in human macrophages.

2026-03-05·RHEUMATOLOGY

Crosstalk between macrophages and fibroblasts contributes to inflammation and damage in giant cell arteritis

Article

作者: Abdulahad, Wayel ; Sandovici, Maria ; Xu, Shuang ; Walinga, Fokke ; Boots, Annemieke ; Zhang, Anqi ; Jiemy, William F ; Brouwer, Elisabeth ; Heeringa, Peter ; van der Geest, Kornelis SM ; Hensema, Elien ; Nijenhuis, Miranda

Abstract:

Objectives:

Giant cell arteritis (GCA) is a large vessel vasculitis characterized by arterial wall inflammation and remodelling. Macrophages and fibroblasts are abundantly present in arteries affected by GCA, but their crosstalk in GCA pathogenesis is largely unknown. Here we investigated the interaction between macrophages and fibroblasts in GCA-affected arteries and in vitro.

Methods:

Immunostaining was performed to detect macrophages (CD68, CD206, FRβ), fibroblasts (CD90, CD200), GM-CSF, M-CSF, IL-6, MMP-3 and tenascin-C in GCA-positive temporal arteries (n = 9) and aorta tissues (n = 9). Serum tenascin-C levels were measured by ELISA in GCA patients (n = 36) and healthy controls (n = 46). In vitro, monocytes isolated from peripheral blood mononuclear cells of healthy donors (n = 10) were incubated with GM-CSF or M-CSF for 8 days to induce macrophage differentiation. GM-CSF/M-CSF-macrophage-conditioned medium (MCM) was added to human aortic adventitial fibroblast (HAoAF) cultures for 24 h. mRNA expression of proinflammatory cytokines(IL-6, IL-1β), growth factors (GM-CSF, M-CSF), matrix metalloproteinase (MMP-1, MMP-3), chemokines (CCL2, CX3CL1), extracellular matrix proteins (Col1a1, Col1a2, Col3a1, fibronectin-1, tenascin-C) and phenotypic markers (fibroblast activation protein [FAP], podoplanin [PDPN], α-smooth muscle actin, CD200) in cultured fibroblasts were examined by qPCR.

Results:

In GCA-affected arteries, pro-inflammatory CD90+IL-6+ fibroblasts, but not pro-resolving CD90+CD200+ fibroblasts, were spatially associated with macrophages. Adventitial CD90+ fibroblasts expressed GM-CSF and/or M-CSF, which linked to macrophage subset distribution. In vitro, both GM-CSF- and, to a lesser extent, M-CSF-derived MCM upregulated mRNA expression of IL-6, GM-CSF, M-CSF, CCL2, PDPN and CD200 in fibroblasts. Upregulation of IL-1β, MMP-3, Col3a1 and tenascin-C and downregulation of FAP in fibroblasts was observed with GM-CSF-derived MCM. Adventitial CD90+ fibroblasts in GCA-affected temporal arteries also expressed MMP-3 and tenascin-C. Serum levels of tenascin-C in patients with treatment-naïve GCA were significantly higher than those in healthy controls, showing a good diagnostic accuracy (area under the curve 0.89).

Conclusion:

The interaction between fibroblasts and macrophages may contribute to the chronicity and progression of GCA and deserves further investigation. Serum tenascin-C is a candidate biomarker for GCA diagnosis.

项与 Cilmostim 相关的新闻（医药）

2026-03-05

·优宁维药物研发

抗击肿瘤 I PD-(L)1/VEGF双抗，抗癌CP实现1+1＞2

阻断程序性细胞死亡蛋白-1（PD-1）/程序性细胞死亡配体-1（PD-L1）是癌症治疗中一种经证实的有效免疫疗法。免疫检查点和血管内皮生长因子（VEGF）通路之间的内在机制互补性，包括VEGF对血管生成、免疫细胞浸润和树突状细胞成熟的影响。 PD-(L)1/VEGF双抗作用机制用于抑制PD-1介导的免疫抑制，同时阻断肿瘤微环境（TME）中的VEGF信号传导。 1、PD-1通路阻断：解除免疫抑制，恢复T细胞活性。PD-1是T细胞表面的免疫检查点受体，与PD-L1结合后抑制T细胞活化。阻断PD-1/PD-L1相互作用可重新激活耗竭的T细胞，增强抗肿瘤免疫应答。 2、VEGF通路阻断：抗血管生成+改善肿瘤微环境。VEGF促进肿瘤血管异常增生，形成免疫抑制性肿瘤微环境。阻断VEGF可正常化肿瘤血管，改善药物递送和免疫细胞浸润，减少VEGF介导的免疫抑制作用（如抑制树突状细胞成熟、促进Treg细胞等）。图：康方AK112工作原理示意图 PD-(L)1/VEGF双抗研究进展 2026年1月：FDA正式受理康方生物依沃西单抗（AK112）BLA申请，联合化疗用于治疗EGFR突变、局部晚期或转移性非鳞状NSCLC患者。堪称里程碑事件。 2025年7月：辉瑞与三生制药达成SSGJ-707全球合作. 辉瑞（Pfizer）与三生制药（3SBio）宣布达成战略合作协议，辉瑞获得PD-1/VEGF双抗SSGJ-707在全球（除中国大陆外）的独家权益。三生制药保留中国大陆的商业化权利。 2025年12月：Crescent与科伦博泰达成CR-001/SKB118中美互相授权合作。Crescent Biopharma与科伦博泰（Kelun-Biotech）宣布达成战略合作协议，双方就PD-1/VEGF双抗CR-001（又称SKB118）进行中美市场的互相权益授予。 2026年1月：艾伯维与荣昌生物达成RC148全球授权协议. 艾伯维（AbbVie）与荣昌生物（RemeGen）宣布达成全球独家许可协议，艾伯维获得PD-1/VEGF双抗RC148的全球（除中国大陆外）开发和商业化权益。荣昌生物保留中国大陆的权益。艾伯维计划探索RC148与其抗体偶联药物（ADC）管线产品的联合用药潜力。 2026年2月：君实生物与德琪医药达成JS207联合用药战略合作. 君实生物（Junshi Biosciences）与德琪医药（Antengene）宣布达成临床合作，双方将共同探索君实生物的PD-1/VEGF双抗JS207与德琪医药的CD73小分子抑制剂ATG-037联合用于晚期实体瘤的治疗。此次合作旨在评估双免疫检查点阻断联合腺苷通路抑制的协同抗肿瘤潜力。 PD-(L)1/VEGF双抗研究相关检测 1 抗体与抗原亲和力检测 1、TR-FRET终点法均相时间分辨荧光技术（TR-FRET），用于测定 PD1与PD-L1之间的相互作用。该方法可以实现简单快速的高通量鉴定抑制剂和抗体阻断剂。仅需1h，无需包被和洗板。 PD1与 PD-L1之间的相互作用是通过使用Eu标记的抗Tag1抗体（TR-FRET供体）和Accepter标记的抗Tag2抗体（TR-FRET受体）检测的。由于PD1与PD-L1结合介导供体抗体与受体抗体接近，供体抗体的激发会触发向受体抗体的荧光共振能量转移（FRET），使受体抗体特异性发射665nm波长的信号。信号与 PD1与PD-L1相互作用的程度成正比。当加入阻断剂时，信号呈现反比。该均相实验操作简单，无需洗涤步骤。 UniOne® TR-FRET Human PD1/PD-L1 Binding Kit （Cat. UA086026）图：TR-FRET检测原理图夹心法（左），竞争法（右）图：帕博利珠单抗阻断PD1/PDL1结合检测数据 2、SPR动力学检测表面等离子共振技术(Surface Plasmon Resonance, 简称SPR) 是一种以光学为基础的分析技术。SPR服务咨询可联系优宁维当地销售或小编。图：PD1与PDL1亲和力检测 2 细胞活力检测 UA-Glo®Luminescent Cell Viability （Cat. UA070103）基于ATP依赖的荧光素酶（Luciferase）催化反应。荧光素酶在Mg2+存在下，以荧光素、ATP和O₂为底物，将化学能转化为光能。由于ATP是活细胞能量代谢的核心分子，其含量与活细胞数量呈线性正相关，因此发光强度可直接反映细胞活力。当然，传统的CCK8（Cat. abs50003）检测也是非常经典的方法。肿瘤细胞的活力检测，要考虑其成球的特性，建议使用裂解效果后更好的UA-Glo®3D Luminescent Cell Viability（Cat. UA079011）图：UA-Glo®Luminescent Cell Viability检测原理图：检测化合物Staurosporine在不同肿瘤细胞中的活性 3 Reporter gene实验报告基因检测方法在抗体药物研究中极为常用，适用于如：细胞表面的阻断效果检测，ADCC，CDC及ADCP等实验中。同样利用荧光素酶检测原理，将酶构建到细胞系中，检测只需加入底物即可得到结果。方便，快捷，通用性强。在做细胞毒性检测和ADCC效应时，LDH法（Cat.abs580236）仍然使用频率率高的一项技术。图：Luciferase Assay原理示意图不同Luciferase Assay在不同应用场景的优势，体现该技术应用范围极为广泛。图：Luciferase Assay应用场景及特点展示 UA-Glo®Bio-luc Luciferase Assay（Cat.UA079032）荧光素酶报告基因检测更适用于ADCC等杀伤实验。HEK293细胞接种于6孔培养板，细胞密度为80-90%。转染表达萤火虫荧光素酶报告基因的质粒，转染后48hr将细胞重悬于DMEM（10%FBS）培养基，加细胞到96孔白框透明细胞板中， 50,000/5,000 细胞/孔，每孔50μL。加入平衡至室温的Bio-Luc荧光素酶报告基因检测试剂后在10min进行检测，结果如图。PC为进口品牌试剂。图：Bio-Luc检测数据与竞品对比数据 4 Biomarker检测肿瘤免疫研究领域Biomarker的检测，是必不可少的重要检测项目，如MLR，原代细胞的细胞因子变化，CRS还是VEGF定量。实际应用中可选用单因子法检测，比如ELISA，TR-FRET，均相发光法（HICA），多因子检测方法如CBA，MSD等。 1、THUNDERTM TR-FRET（均相免洗） THUNDERTMHuman IL6（Cat.KIT-IL6-500）细胞因子检测是基于双抗体夹心法，标记荧光供体和受体的IL6抗体Eu-Ab1和FR-Ab2，分别与细胞上清中IL6结合，产生能量共振转移FRET（615nm），进而产生665nm荧光信号，荧光信号强度与IL6浓度成正比。全程免洗。检测范围35–30,000pg/mL。图：THUNDER TR-FRET检测IL6原理及流程示意图 THUNDERTMHuman VEGF（Cat.KIT-VEGF-500）检测范围：28-30000pg/mL。图：Human VEGF 检测原理，流程及标曲 2、OneStep ELISA细胞因子检测 Human TNF-α OneStep ELISA（Cat. S0C3024）开发标签抗体捕获技术，板底包被标签抗体，可高灵敏捕获双抗夹心复合物，搭配高特异性重组单抗，一步即可在溶液中形成抗体-分析物夹心复合物。可轻松准确定量蛋白。仅需1h，即可定量细胞因子。检测范围：21.9–1404.6 pg/mL。图左：OneStep ELISA 检测原理及流程；图右：Human TNFa标准曲线。 3、HICA均相化学发光（均相免洗） HICA Human IL8（Cat. UA086039）采用双抗体夹心的均相化学发光法（Homogeneous Immuno Chemiluminescence Assay, HICA）进行细胞因子浓度的检测，操作简单，无需洗涤。检测体系中包含两种微球：受体微球偶联Anti-IL8的抗体1，供体微球偶联链霉亲和素，同时使用生物素标记的Anti-IL8抗体2。反应时，两种微球相互靠近间距小于200 nm时，受光（680nm）激发后产生的单线态氧可转移至受体微球并引发化学发光（615nm）通过检测化学发光信号强度与IL8浓度成正比关系。检测范围：1-100,000pg/mL。该方法具有操作简便、反应快速、超高灵敏度，免洗，可适用于血清等复杂样本。图：HICA Human IL8检测原理及检测数据相关产品推荐亲和力检测品名货号功能 UniOne® Human PD1/PD-L1 Binding Kit UA086026 PD1/PDL1阻断剂筛选试剂盒 Pembrolizumab S0B0567 帕博利珠单抗 THUNDER™ TR-FRET Eu-Anti-6xHis EUHIS-1000 TR-FRET抗体 THUNDER™ TR-FRET Acc- Anti-human IgG FRHIGG-1000 TR-FRET抗体 PD-1 His Tag Protein UA010004 蛋白 PD-L1 Fc Chimera Protein UA010003 蛋白 VEGF-121 Protein UA040082 100ug VEGF-R2/KDR Fc Chimera Protein UA010144 100ug VEGFR3/FLT4 His Tag Protein, Human UA010418 100ug SPR动力学检测，请联系优宁维销售或小编细胞活力检测品名货号规格 UA-Glo® 3D Cell Viability Assay UA079011 1000 ml UA-Glo® Luminescent Cell Viability UA070103 1000 ml UA-Glo® Fluorescent Cell Viability Assay UA079015 1000 ml UA-Glo® Caspase 3/7 Assay UA079012 100 ml CCK-8试剂盒 abs50003 500 points Reporter gene实验品名货号规格 UA-Glo®Bright Luciferase Assay UA070105 100 ml UA-Glo®Bio-luc Luciferase Assay UA079032 100 ml UA-Glo® One-luc Luciferase UA079010 100 ml UA-Glo®Steady Luciferase UA070104 100 ml UA-Glo® Renilla Luciferase UA070106 100 ml UA-Glo® Dual Luciferase UA070107 100 ml UA-Glo® Nano-Steady Luciferase UA079013 100 ml UA-Glo® Nano luciferase Live Cell UA070110 100 ml LDH检测试剂盒 abs580236 96T Biomarker检测（均相免洗法）名称 THUNDER TR-FRET HICA 货号货号 Human IFNγ KIT-IFNG-500 UA086045 Mouse IFNγ KIT-MIFNG-500 UA086046 Human IL-2 KIT-IL2-500 UA086035 Mouse IL-2 KIT-MIL2-500 UA086050 Human IL-6 KIT-IL6-500 UA086038 Mouse IL-6 KIT-MIL6-500 UA086051 Human IL-8 KIT-IL8-500 UA086039 Human IL-10 KIT-IL10-500 UA086040 Human TNFα KIT-TNFA-500 UA086047 Mouse TNFα KIT-MTNFA-500 UA086048 Human IL1β KIT-IL1B-500 - Mouse IL1β KIT-MIL1B-500 - Human VEGF KIT-VEGF-500 - Mouse VEGF KIT-MVEGF-500 - Biomarker检测（OneStep ELISA法）名称 Human Mouse IFNγ S0C3055 S0C3035 IL-2 S0C3001 S0C3020 IL-6 S0C3004 S0C3019 IL-8 S0C3134 - IL-10 S0C3050 S0C3030 TNFα S0C3024 S0C3023 IL1β S0C3013-HL S0C3029 Human VEGFA S0C3124 - 其他试剂耗材名称货号规格 Bevacizumab S0B0557 1mg Nivolumab S0B0566 1mg Tislelizumab S0B0980 1mg Olinvacimab UA011020 1mg Goat Anti-Rabbit IgG (H+L) (min X Hu Sr Prot) (Alexa Fluor® 647 Conjugate) S0B4051 1mg Goat Anti-Human IgG，Fcγ Fragment Specific (min X Mk Sr Prot) (HRP Conjugate) S0B4064 1mg Fc γ RIIa/CD32a(H167) His tag Protein UA020002 100ug C1q His Tag Protein UA100050 100ug M-CSF Protein, Human UA040016 100ug IFN-γ Protein, Human UA040053 100ug FBS abs972 500ml SEB abs45153124 5mg LPS abs47014848 5mg 96孔白色浅孔板 abs7308 50块/箱 384孔白色浅孔板 abs7311 40块/箱『优宁维药物研发』自创立以来，一直秉持初心提供全面、专业的技术与产品信息。为大/小分子药物研发，细胞基因治疗，疫苗等领域提供早期研发、小试、中试，生产等相关试剂、耗材、服务。欲了解更多产品 ①联系优宁维各地销售代表； ②长按识别下方二维码进行咨询或发送邮箱 IPD@univ-bio.com

免疫疗法抗体药物偶联物引进/卖出

2025-12-25

·百度百家

RA治疗新纪元：CSFs靶点药物的崛起与研发进展

在自身免疫性疾病领域，类风湿性关节炎（Rheumatoid arthritis，RA）一直备受关注，成为生物制品企业竞相角逐的焦点。RA市场受TNFα抑制剂推动，规模巨大且持续增长。 RA与TNFα抑制剂的相互推动，共同缔造了一个全球范围内的数百亿美元的RA市场，同时也孕育出了5款备受瞩目的TNFα抑制剂。以美国为例，其RA市场在2014年已达到197亿美元的庞大规模，并且呈现出持续的高速增长态势，预计到2019年将激增至305亿美元。在此背景下，CSFs靶点药物正在成为新宠，具有潜力。随着RA市场的持续扩容，患者的用药选择也呈现出多元化的趋势。TNFα抑制剂曾经独步天下的地位已受到挑战，IL-6代表的白介类抗体产品以及小分子口服JAK抑制剂凭借各自的优势逐渐获得市场的认可。未来，这类产品有望持续侵蚀TNFα抑制剂的市场份额。同时，CTLA4与CD20靶点的产品阿巴西普和利妥昔单抗在RA领域也占据了一席之地。集落刺激因子抑制剂，包括G-CSF、M-CSF和GM-CSF等，正逐渐成为RA治疗的新选择。集落刺激因子，如我们熟悉的粒细胞刺激因子G-CSF，曾作为肿瘤辅助用药在化疗后发挥“升白”作用。如今，随着更多靶点进入临床试验阶段，集落刺激因子抑制剂有望成为RA治疗的新选择。值得注意的是，集落细胞刺激因子并不仅限于G-CSF。CSF1类（M-CSF）、CSF2类（GM-CSF）、CSF3类（G-CSF）以及多重CSF（IL-3）等均属于集落细胞刺激因子的范畴。这些因子在髓系细胞的发育、增殖、激活和分化过程中发挥着重要作用。虽然最初它们被用作肿瘤、抗病毒感染等的辅助治疗药物，但如今在RA领域的应用也正逐渐受到关注。 ❒ M-CSF相关药物 JNJ-40346527、PLX5622等是当前开发的M-CSF受体激酶抑制剂药物，呈现出很好的研发前景。针对M-CSF靶点的临床在研项目颇为丰富，其中强生的JNJ-40346527与第一三共制药的PLX5622作为口服M-CSF受体激酶抑制剂备受瞩目。PLX5622源自创新公司Plexxikon，后者拥有多条CSFs受体酪氨酸激酶小分子抑制剂的研发管线。此外，还有两款抗体药物——Five Prime与施贵宝联合开发的M-CSF受体拮抗剂FPA008，以及辉瑞的M-CSF抗体PD-0360324，同样值得期待。 ❒ GM-CSF相关药物 Mavrilimumab等GM-CSF药物显示出良好的研发进程，为RA治疗增添新选择。 GM-CSF及其受体的药物研发同样热络，且多以抗体类药物为主。阿斯利康旗下Medlmmune的GM-CSF受体抑制剂Mavrilimumab已率先完成临床2期实验，展现出良好的研发进度。其他几款针对GM-CSF的抗体，包括MorphoSysAG与葛兰素史克合作的GSK3196165、KaloBios公司的KB003、武田的Namilumab以及Morphotek公司的MORAb-022，也都在积极推进中。 ❒ G-CSF相关药物 CSL公司的CSL324是目前针对G-CSF靶点的重要在研药物，期望能带来治疗突破。 G-CSF通过与同源二聚体GSF受体结合，激活Jak1和Jak2酪氨酸激酶，进而触发下游Stat-3通路。该通路在G-CSF诱导中性粒细胞表达趋化因子受体CXCR2的过程中扮演关键角色。在RA、脉管炎、囊肿性纤维化、IBD等炎症反应疾病中，G-CSF血清水平往往升高，促进活化中心粒细胞浸润组织，加剧病变。因此，阻断G-CSF活性或封闭其受体，以降低招募和活化能力，成为治疗炎症疾病的重要策略。目前，针对G-CSF靶点的临床在研药物仅有澳大利亚CSL公司的G-CSF受体单抗CSL324，期待其能为炎症疾病治疗带来新突破。

申请上市临床2期临床1期临床申请

2025-12-09

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Nat Commun | 骨质疏松治疗新靶点突破！MSX2调控破骨细胞命运，桑皮素靶向干预见奇效

绝经后骨质疏松症（Post-menopausal osteoporosis，PMOP）是最常见的骨质疏松类型，其病理特征是破骨细胞过度活化导致骨吸收增强。破骨细胞来源于骨髓单核/巨噬细胞，在 M-CSF 与 RANKL 诱导下融合形成多核成熟细胞；而融合前的 TRAP+ 前破骨细胞能分泌 PDGF-BB，促进 H 型血管生成并刺激成骨。因此，抑制破骨细胞融合、维持其前体状态，既能减少骨吸收，又能促进成骨和血管生成，具有潜在治疗价值。同源盒基因是一类高度保守的转录因子，在发育和细胞分化中作用显著，部分成员已被证实参与骨量调控。然而，它们在 PMOP 中的作用尚不清楚。作为其中的重要成员，Msx2 与颅骨和牙齿发育密切相关，但其在破骨细胞命运中的直接作用仍未明确。 2025年8月6日，浙江大学附属邵逸夫医院揭志伟研究团队在 Nature Communications 上发表题为 “Targeting Msx2 as a brake in the fusion fate of osteoclasts and an anabolic therapy in pre-clinical models of osteoporosis” 的研究论文。该研究系统揭示髓系特异性转录因子 Msx2 在破骨细胞多核融合过程中的关键作用：Msx2 通过结合并稳定 PU.1，抵御 FBXW7 介导的泛素化降解，从而维持融合相关基因的表达；其缺失可阻断破骨细胞融合、减弱骨吸收，并通过前破骨细胞分泌 PDGF-BB 促进血管生成与成骨，整体上增加骨量。此外，研究还发现天然产物桑白皮素可靶向干扰 Msx2–PU.1 相互作用，在卵巢切除小鼠模型中有效防治骨丢失，提示 Msx2–PU.1–FBXW7 轴作为骨质疏松干预新靶点的潜力。 001 靶点筛选：从“基因海洋”中锁定MSX2，绝非偶然同源盒基因因调控胚胎发育和细胞分化的核心作用，被推测参与骨代谢平衡，但在PMOP中的具体功能尚不明确。作者团队采用“多数据库交叉验证”策略，精准定位核心靶点： 1、初筛：三重数据交集缩小范围：将PMOP骨组织RNA-seq数据（GSE230665，|logFC|>0.8）、GeneCards骨质疏松相关基因（score>1）与298个同源盒基因进行交集分析，得到11个候选基因； 2、精筛：PPI网络锁定 hub 基因：蛋白质相互作用网络分析显示，MSX2与IRX3为核心枢纽基因。结合前期研究（全局Msx2敲除抑制破骨细胞形成，而Irx3敲除无影响），最终将焦点锁定MSX2。 002 功能验证：MSX2——破骨细胞融合的“命运开关” 为明确MSX2在骨代谢中的功能，作者构建了髓系细胞特异性Msx2敲除小鼠（Msx2 cKO，LysM-Cre介导），从“骨量表型-细胞功能-组织互作”三个层面展开验证，核心数据如下： 1.敲除MSX2：骨量显著提升，破骨细胞“融合受阻” Micro-CT分析显示，3月龄Msx2 cKO小鼠（雌/雄均如此）的骨体积分数（BV/TV）、骨小梁数量（Tb.N）、皮质骨厚度（Ct.Th）均显著升高，骨小梁分离度（Tb.Sp）降低（图1a-b）。关键发现在于：TRAP染色显示总破骨细胞数量无显著变化，但多核破骨细胞（成熟）减少，单核前破骨细胞增多（图1c-d），血清骨吸收标志物CTX-1降低（图1e）——提示MSX2不影响破骨细胞分化起始，而是调控其融合过程。体外实验进一步证实：Msx2 cKO来源的BMMs经RANKL诱导后，第6天无法形成成熟多核破骨细胞，融合相关基因（Cd9、Cd44、Dcstamp等）表达下调，骨吸收陷窝面积显著缩小（图1f-j）。细胞融合实验（DiI/Hoechst双标）直接证明，Msx2缺陷细胞的融合事件减少（图1k-n）。图1 | 髓系Msx2缺失通过抑制前破骨细胞融合改善骨量。 a 3月龄雌性Msx2f/f与Msx2条件性敲除（cKO）小鼠股骨远端的代表性三维显微计算机断层扫描（Micro-CT）图像。 b Msx2f/f（n = 8）与Msx2 cKO（n = 8）小鼠的骨小梁及皮质骨参数。 c 3月龄雌性Msx2f/f与Msx2 cKO小鼠股骨远端的代表性抗酒石酸酸性磷酸酶（TRAP）染色图像。比例尺：100 μm。 d 骨表面破骨细胞数（Oc.N/BS）、骨表面多核破骨细胞数（Mu.Oc.N/BS）及骨表面单核破骨细胞数（Mo.Oc.N/BS）的组织形态计量学分析（n = 5）。Mu.Oc.N/BS：单位骨表面多核破骨细胞数量；Mo.Oc.N/BS：单位骨表面单核破骨细胞数量。 e 血清I型胶原C端肽（CTX-1）水平（n = 5）。 f 用50 ng/mL核因子κB受体活化因子配体（RANKL）诱导骨髓来源巨噬细胞（BMMs）3天或6天，并展示代表性TRAP染色图像。比例尺：100 μm。 g 每孔TRAP阳性细胞总数（N.TRAP+ cells/well）及每孔破骨细胞数（细胞核数 ≥ 5，Oc.N/well）的定量分析（n = 5）。 h 骨片吸收陷窝的代表性扫描电子显微镜（SEM）图像。比例尺：50 μm。 i 相对吸收陷窝面积（n = 5）。 j 用50 ng/mL RANKL刺激来自Msx2f/f与Msx2 cKO小鼠的BMMs，在破骨细胞生成过程中检测组织蛋白酶K（CTSK）蛋白水平。图中展示了3次独立重复实验的代表性条带。 k 细胞-细胞融合实验示意图。 l 细胞-细胞融合实验的代表性图像。比例尺：100 μm。 m 用50 ng/mL RANKL刺激Msx2f/f与Msx2 cKO小鼠的BMMs 6天，使用鬼笔环肽和DAPI染色以识别合胞体。比例尺：100 μm。 n 归一化融合事件数量的定量分析（n = 5）。 o 来自Msx2f/f与Msx2 cKO小鼠的前破骨细胞中，融合相关基因的相对mRNA表达水平（n = 6）。 2. 意外收获：前破骨细胞堆积竟“反向促骨形成” 以往研究认为抑制破骨细胞功能仅能“抑吸收”，但作者发现Msx2 cKO小鼠同时出现成骨增强：骨钙素（OCN）阳性细胞增多，矿化沉积率（MAR）和骨形成率（BFR/BS）升高（图2a-d）。进一步机制指向“血管-骨耦合”：Msx2 cKO小鼠骨内血管体积增加，H型血管（CD31EMCN，骨形成关键血管类型）数量显著升高（图2e-i）。免疫荧光证实，堆积的单核前破骨细胞分泌更多PDGF-BB（图2k-l）——这与2014年《Nat Med》报道的“前破骨细胞通过PDGF-BB促进H型血管生成，进而耦合骨形成”机制呼应，说明MSX2敲除实现了“抑吸收+促形成”的协同效应。图2 | Msx2缺失促进骨形成与血管生成。 a Msx2f/f与Msx2条件性敲除（cKO）小鼠股骨远端的骨钙素（OCN）染色。比例尺：50 μm。 b 单位骨表面积骨钙素阳性细胞数（N.OCN+ cells/ BS）的定量分析（n = 5）。 c Msx2f/f与Msx2 cKO小鼠骨小梁钙黄绿素双标记的代表性图像。比例尺：25 μm。 d 矿化沉积速率（MAR）及单位骨表面积骨形成率（BFR/BS）的定量分析（n = 5）。 e 股骨血管的代表性图像。 f 血管体积与血管表面积的定量分析（n = 5）。 g Msx2f/f与Msx2 cKO小鼠股骨远端的EMCN与CD31免疫荧光染色。比例尺：50 μm。 h 骨小梁中CD31高表达EMCN高表达（CD31hi EMCNhi）血管面积的定量分析（CD31hi EMCNhi.Ar）（n = 5）。 i 全骨髓细胞中CD31hi EMCNhi内皮细胞的代表性流式细胞术点图。 j CD31hi EMCNhi内皮细胞百分比（n = 3）。 k Msx2f/f与Msx2 cKO小鼠股骨远端的血小板衍生生长因子-BB（PDGF-BB）与抗酒石酸酸性磷酸酶（TRAP）免疫荧光染色。比例尺：50 μm。 l 单位骨表面积PDGF-BB阳性TRAP阳性（PDGF-BB+ TRAP+）细胞数的定量分析（n = 5）。 003 机制深挖：MSX2-PU.1-FBXW7轴，调控破骨细胞融合的核心通路明确功能后，作者聚焦“MSX2如何调控破骨细胞融合”，通过转录因子预测、蛋白相互作用验证，揭示了一条全新调控轴： 1.转录因子预测：PU.1是融合相关基因的“真正执行者” 通过Genecards通路分析，融合相关基因（Cd9、Dcstamp等）的共同转录因子为PU.1（而非MSX2）。过表达PU.1可完全拯救Msx2 cKO细胞的融合缺陷（图3a-c）——提示MSX2可能通过调控PU.1发挥作用。 2. MSX2的核心作用：保护PU.1不被FBXW7泛素化降解实验发现：Msx2敲除后PU.1蛋白水平降低，但mRNA无变化（图3d-f），提示MSX2调控PU.1的翻译后修饰。 cycloheximide（CHX）追踪实验显示，Msx2缺陷加速PU.1降解（图3g-h），而蛋白酶体抑制剂MG132可逆转这一现象（图3i-j），证实为泛素-蛋白酶体途径。图 3 | Msx2通过稳定PU.1促进破骨前体细胞融合。 a 用GFP或PU.1腺病毒感染骨髓来源巨噬细胞（BMMs），然后用核因子κB受体活化因子配体（RANKL）刺激。展示了抗酒石酸酸性磷酸酶（TRAP）染色的代表性图像。比例尺，100 μm。 b （a）中每孔破骨细胞数量（Oc.N/well）的定量分析（n = 5）。 c 用GFP或PU.1腺病毒感染BMMs，然后用RANKL刺激3天。检测融合相关基因的相对mRNA表达水平（n = 5）。 d 用GFP、Cre或MSX2腺病毒感染BMMs，然后用RANKL刺激，检测PU.1的相对mRNA表达水平（n = 5）。 e BMMs按（d）所述处理，展示了MSX2和PU.1蛋白条带的代表性图像。 f MSX2和PU.1相对灰度值的定量分析（n = 3）。 g 用RANKL诱导Msx2f/f和Msx2条件性敲除（cKO）小鼠的BMMs 3天，然后用放线菌酮（CHX）处理指定时间，检测PU.1和MSX2的蛋白水平。 h PU.1相对灰度值的定量分析。 i 用RANKL诱导Msx2f/f和Msx2 cKO小鼠的BMMs 3天，然后用二甲基亚砜（DMSO）、MG132或氯喹（CQ）处理4小时，检测PU.1和MSX2的蛋白水平。 j 测量相对PU.1蛋白水平（n = 3）。 k 用RANKL诱导Msx2f/f和Msx2 cKO小鼠的BMMs 3天。用MG132处理细胞4小时，并进行免疫共沉淀（Co-IP）以检测PU.1的泛素化水平。 l Msx2f/f和Msx2 cKO小鼠股骨远端的PU.1和组织蛋白酶K（CTSK）免疫荧光染色。比例尺，100 μm。 m 每骨表面PU.1阳性CTSK阳性细胞数（PU.1+ CTSK+ .N/ BS）的定量分析（n = 5）。进一步通过UbiBrowser预测+Co-IP验证：FBXW7是PU.1的E3泛素连接酶。MSX2可直接与PU.1结合（图4a-c），遮蔽PU.1上FBXW7识别的关键磷酸化位点（Ser41、Ser142），从而抑制其泛素化降解（图4f-h）。双敲除验证（Msx2/Fbxw7 dKO）：同时敲除髓系细胞Msx2和Fbxw7，可恢复PU.1蛋白水平、破骨细胞融合能力及骨吸收功能，彻底证实“MSX2通过拮抗FBXW7稳定PU.1”的机制。图4 | MSX2与PU.1结合并保护其免受FBXW7介导的泛素化。 a 骨髓来源巨噬细胞（BMMs）经RANKL刺激3天，捕获其内MSX2与PU.1的免疫荧光染色图像。比例尺：20 μm。 b BMMs经RANKL刺激3天，通过免疫共沉淀（Co-IP）检测MSX2与PU.1之间的相互作用。 c 在HEK-293T细胞中转染PU.1-FLAG与MSX2-HA，检测MSX2与PU.1的相互作用。 d 使用Ubibrowser预测PU.1的E3泛素连接酶。 e HEK-293T细胞按指示进行转染，随后用MG132处理6小时。通过Co-IP检测PU.1的泛素化水平。 f 小鼠PU.1蛋白中的FBXW7 CPD共有基序。 g MSX2与PU.1复合物的分子对接模型。 h HEK-293T细胞按指示进行转染，随后用MG132处理6小时。通过Co-IP检测PU.1的泛素化水平。 i MSX2保护PU.1免于泛素化降解的机制示意图。 004 药物转化：天然化合物桑皮素，精准靶向MSX2的“潜力药” 基于MSX2的治疗潜力，作者通过高通量虚拟筛选（2万个天然化合物），结合XP Gscore和MM-GBSA结合能分析，筛选出4个可结合MSX2的候选化合物，最终发现桑皮素（Morusinol，从桑白皮中提取的黄酮类成分）的抑制效果最优。核心验证数据：体外作用：桑皮素（2.5μM）可显著减少多核破骨细胞形成，降低PU.1和CTSK蛋白水平，抑制融合相关基因表达；分子对接显示桑皮素通过疏水作用、氢键结合MSX2的关键位点，破坏MSX2-PU.1复合物形成，促进PU.1泛素化降解。体内疗效：OVX骨质疏松小鼠经桑皮素（30mg/kg/天，6周）治疗后，BV/TV、Tb.Th等骨参数显著改善，多核破骨细胞减少，H型血管和骨形成能力恢复，且不影响巨噬细胞发育——安全性与有效性兼备。图 7 | 桑皮醇靶向 MSX2 可预防卵巢切除小鼠的骨丢失。 a 卵巢切除小鼠接受桑皮醇治疗的示意图，由 Biorender 绘制。 b 假手术组、卵巢切除组及卵巢切除+桑皮醇组小鼠股骨远端的显微计算机断层扫描三维重建图像。 c 股骨远端的骨形态学参数（n = 10）。 d 假手术组、卵巢切除组及卵巢切除+桑皮醇组的代表性抗酒石酸酸性磷酸酶染色图像。比例尺，100 μm。 e 单位骨表面破骨细胞数量（Mu.Oc.N/BS）与单位骨表面单核破骨细胞前体数量（Mo.Oc.N/BS）的定量分析（n = 5）。 f 采用酶联免疫吸附法检测血清 I 型胶原交联羧基末端肽水平（n = 5）。 g 卵巢切除组及卵巢切除+桑皮醇组股骨远端 PU.1 与组织蛋白酶 K 的免疫荧光染色图像。比例尺，50 μm。 h 单位骨表面 PU.1+ CTSK+ 细胞数量的定量分析（n = 5）。 i 卵巢切除组及卵巢切除+桑皮醇组的钙黄绿素双标图像。比例尺，25 μm。 j 矿化沉积速率与单位骨表面骨形成速率的定量分析（n = 5）。 k 卵巢切除组及卵巢切除+桑皮醇组股骨远端骨钙素的免疫荧光染色图像。比例尺，50 μm。 l 单位骨表面骨钙素阳性细胞数量的测量（n = 5）。 m 高表达内皮粘蛋白与高表达 CD31 血管的代表性免疫荧光染色图像。比例尺，50 μm。 n 高表达 CD31 与高表达内皮粘蛋白血管面积的定量分析（n = 5）。 005 研究价值与展望：从基础到临床的三重突破理论突破：首次明确同源盒基因MSX2在PMOP中的核心作用，揭示“MSX2-PU.1-FBXW7”调控破骨细胞融合的新通路，填补了同源盒基因调控破骨细胞生成的研究空白；策略创新：提出“靶向MSX2抑制破骨细胞融合，通过前破骨细胞-PDGF-BB-H型血管轴耦合骨形成”的新策略，避免了传统抗骨吸收药物“抑吸收同时抑形成”的弊端；转化潜力：发现桑皮素这一天然化合物，为PMOP治疗提供了全新候选药物，且桑皮素来源广泛、安全性高，具备快速推进临床前研究的优势。 006 科研人值得关注的细节靶点筛选采用“多数据库交叉+PPI网络”，可作为疾病核心基因筛选的通用方法；条件性敲除（髓系特异性）+双敲除验证，精准排除基因多效性干扰，机制验证严谨； “细胞功能-分子机制-动物模型-药物筛选”完整闭环，为基础研究转化提供范本。总之，该研究不仅为PMOP发病机制提供了新视角，更锁定了MSX2这一“抑吸收+促形成”的双效靶点，桑皮素的发现则让这一靶点快速走向临床成为可能。对于骨科、内分泌及药物研发领域的科研人员，无论是借鉴研究思路，还是拓展靶点应用，都具有极高的参考价值。原文链接： https://www.nature.com/articles/s41467-025-61938-0

100 项与 Cilmostim 相关的药物交易

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