天然产物抗纤维化新机制获揭示:游雪甫、杨信怡团队锁定二氢杨梅素靶点TGF-β/ALK5,机器学习赋能药物研发
来源:科研处
作者:杨信怡
时间:2025-11-04
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2025年10月28日,中国工程院主办的中国科技期刊卓越行动计划领军期刊《Engineering》(影响因子11.6)在线发表了中国医学科学院医药生物技术研究所游雪甫研究员、杨信怡研究员与中央民族大学王昊教授合作的最新研究成果。该团队创新性地融合了机器学习技术与天然产物药理学,首次揭示了天然黄酮类化合物二氢杨梅素通过抑制TGF-β/ALK5信号级联发挥抗肺纤维化的作用机制,为肺纤维化这一临床难治性疾病的治疗开辟了新型路径。

图 二氢杨梅素通过靶向TGF-β/ALK5通路改善肺纤维化
肺纤维化以肺组织进行性瘢痕化为主要特征,患者肺功能呈不可逆性下降,中位生存期仅3至5年。当前临床药物治疗手段有限,亟需新的作用机制与候选药物以突破治疗瓶颈。
针对这一临床痛点,研究团队将机器学习技术应用于药物研发的关键环节,高效鉴定、筛选出天然黄酮类化合物二氢杨梅素。该化合物提取自显齿蛇葡萄藤(俗称莓茶、藤茶),兼具安全性高与来源广泛的优势,为后续研究转化奠定了良好基础。团队在细胞和动物模型中验证了二氢杨梅素的治疗潜力,结果显示,其在动物体内的疗效与现有临床药物吡非尼酮相当。在机制层面,团队发现二氢杨梅素能显著抑制SMAD依赖和非SMAD依赖的TGF-β信号转导通路,并首次证实,该化合物通过直接结合I型TGF-β受体(ALK5)的胞内激酶结构域,并下调细胞膜表面的受体表达水平,从而双向调节TGF-β信号通路,发挥抗肺纤维化作用。
该成果的发表标志着我所在“人工智能+天然产物”协同创新的药物研发领域取得进展,不仅为中医药现代化与人工智能在生物医药领域的融合发展提供了实践范例,也彰显了我所科研团队在创新药物研发领域的探索能力。论文在线发表后,迅速被“天然产物靶点发现”微信公众号转载报道。
中国医学科学院医药生物技术研究所2022级博士研究生董璐瑶、2018级博士研究生董文婷与中央民族大学2022级博士研究生任一鑫为共同第一作者,王昊教授、游雪甫研究员和杨信怡研究员为共同通讯作者。
该研究获得国家自然科学基金(81973383、82173694、U24A20796)、中国医学科学院医学与健康科技创新工程(2021-I2M-1-039、2023-I2M-2-001)、中央高校基本科研业务费(2021-PT350-001)等项目的资助。
论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095809925006496。