
银屑病,这个被称为"不死癌症"的慢性炎症性皮肤病,正在全球范围内折磨着超过1.25亿人:
富马酸二甲酯(DMF)作为FDA批准的中重度斑块状银屑病一线口服药物,然而,自上市以来,DMF的精确作用机制一直是个谜——人们只知道它有效,却不知道它为什么有效。
2026年6月5日,中国中医科学院青蒿素研究中心王继刚教授团队在J Pharm Anal(IF8.9)发表题为“Dimethyl fumarate inhibits keratinocyte hyperproliferation and ameliorates psoriasis via directly targeting ribosomal protein S6 kinase A1”的文章,首次揭开了DMF治疗银屑病的分子机制。他们发现:DMF通过共价修饰核糖体蛋白S6激酶A1(RSK1)的Cys432位点,特异性抑制其激酶活性,进而阻断ANT1-PINK1-Parkin介导的过度线粒体自噬,从根本上抑制角质形成细胞(KC)的异常增殖。

友情提示:文末可获取文献的DOI号哦~或者关注我们,主页回复“999”直接后台获取原文!文献编号:ME2026.6.9
DMF有效,但我们不知道它为什么有效
DMF是一种源自三羧酸循环中间产物富马酸的衍生物,具有抗炎、抗氧化和免疫调节等多种药理活性。自2014年被FDA批准用于治疗银屑病以来,大量临床研究证实了其卓越的疗效:
约70%的中重度银屑病患者在治疗16周后达到PASI75应答
长期使用安全性良好,无明显的肝肾毒性和骨髓抑制
价格仅为生物制剂的1/10,大大降低了患者的经济负担
然而,尽管DMF在临床上取得了巨大成功,但其作用机制却一直存在争议。以往的研究提出了多种假说:
激活Nrf2抗氧化通路,减轻氧化应激
抑制NF-κB信号通路,减少炎症因子分泌
调节Treg/Th17细胞平衡,改善免疫紊乱
抑制糖酵解,影响免疫细胞代谢
但这些假说都无法完全解释DMF对银屑病核心病理特征——角质形成细胞过度增殖的抑制作用。更重要的是,没有任何一项研究能够确定DMF的直接作用靶点,这严重限制了我们对其药理作用的理解,也阻碍了基于DMF的药物优化和创新。
作者的破局思路
为了找到DMF的直接作用靶点,作者采用了流线型半胱氨酸活性蛋白质组学(SLC-ABPP)技术
DMF分子中含有α,β-不饱和羰基结构,能够通过迈克尔加成反应与蛋白质中的半胱氨酸残基发生共价结合,这一过程被称为"琥珀化"。作者利用这一特性,设计了一套严谨的实验方案:
核心发现
通过SLC-ABPP技术,作者在HaCaT细胞中鉴定出了79个被DMF琥珀化修饰的蛋白质,共103个半胱氨酸位点。其中,核糖体蛋白S6激酶A1(RSK1)以10.239的竞争比位居第三。
RSK1是MAPK/ERK信号通路的下游效应分子,在细胞增殖、存活和分化中发挥着关键作用。已有研究表明,RSK1在银屑病患者的外周血单核细胞和皮损组织中高表达,但其在银屑病中的具体作用以及是否是DMF的靶点尚不清楚。
为了验证RSK1是DMF的直接靶点,作者进行了以下实验:
1.体外验证DMF与RSK1的直接相互作用
Pull-down实验:IAA-yne探针能够有效下拉RSK1蛋白,而DMF预处理能够剂量依赖性地竞争掉这种结合
细胞热位移实验(CETSA):DMF处理显著提高了RSK1蛋白的热稳定性表面等离子体共振(SPR):纯化的重组RSK1蛋白与DMF的解离常数KD为8.867μM,表明两者具有很强的亲和力

2.确定DMF与RSK1的精确结合位点
通过分析SLC-ABPP数据,作者发现DMF修饰的是RSK1的Cys432位点。这个位点位于RSK1的ATP结合口袋内,是一个高度保守的半胱氨酸残基。
为了验证这一点,作者构建了RSK1C432S突变体(将半胱氨酸突变为丝氨酸),并进行了以下实验:
SPR实验:DMF与RSK1C432S突变体的KD值升高到135.7μM,亲和力下降了15倍以上
荧光标记实验:DMF能够剂量依赖性地竞争掉IAA-yne探针对野生型RSK1的标记,但对C432S突变体没有影响
分子对接:DMF能够共价结合到RSK1的Cys432位点,结合能为-26.68kcal/mol,形成稳定的复合物

3.功能验证:RSK1是DMF抑制KC增殖的关键靶点
为了证明RSK1在DMF抗增殖作用中的必要性,作者进行了功能获得和功能缺失实验:
基因敲低实验:用siRNA敲低HaCaT细胞中RSK1的表达后,DMF对M5诱导的KC增殖的抑制作用几乎完全消失(Fig2G-K)
过表达实验:过表达野生型RSK1能够部分逆转DMF作用,而过表达C432S突变体则完全逆转DMF的药效(Fig3G-K)
这些结果证明:RSK1是DMF抑制KC增殖的关键直接靶点,而Cys432位点是DMF发挥药理作用的必需位点。
机制解析:DMF通过RSK1-ANT1-PINK1-Parkin轴抑制过度线粒体自噬
找到了DMF的直接靶点后,作者进一步深入研究下游信号通路。通过免疫沉淀联合质谱(IP-MS)技术,鉴定出RS1新互作蛋白——ATP/ADP转位酶1(ANT1)
ANT1位于线粒体内膜,同时是PINK1-Parkin介导线粒体自噬的核心调控因子。作者逐步解析完整通路:
1.RSK1磷酸化ANT1,DMF阻断该过程
免疫共沉淀证实RSK1与ANT1存在相互作用,DMF可破坏二者结合
体外激酶实验证实,DMF剂量依赖性抑制RSK对ANT1的磷酸化,IC50=54.89μM
细胞功能实验显示,过表达ANT1可逆转DMF对KC增殖的抑制效果

2.抑制ANT1磷酸化,阻断PINK1-Parkin介导的线粒体自噬
银屑病状态下,线粒体损伤会触发过度线粒体自噬,形成炎症、增殖的恶性循环。
DMF处理后,自噬标志蛋白LC3B-II/LC3-I比值下降、p62蓄积,自噬体生成被抑制
Co-IP实验证明DMF干扰PINK1与Parkin的结合,阻断线粒体自噬启动
MitoSOX、JC-1染色结果显示,DMF有效清除线粒体ROS、恢复线粒体膜电位
免疫荧光、透射电镜直观证明,DMF减少线粒体-自噬体共定位,减少受损线粒体

3.RSK1是整条通路的核心开关
敲低RSK1后,DMF对线粒体ROS、膜电位、自噬相关蛋白的调控作用全部消失,再次印证通路依赖性。
最终通路逻辑:DMF共价结合RSK1(Cys432)→抑制RSK1激酶活性→降低ANT1磷酸化→阻断PINK1-Parkin线粒体自噬→减轻线粒体损伤与氧化应激→抑制角质形成细胞异常增殖

体内验证:表皮特异性敲低RSK1,完全消除DMF的治疗效果
为了在体内验证结论,研究团队构建AAV9介导表皮特异性RSK1敲低小鼠,建立咪喹莫特(IMQ)银屑病模型开展动物实验:
常规小鼠中,DMF可明显改善皮损外观、降低PASI评分、逆转体重下降
组织学检测:DMF显著减轻表皮增厚、减少Ki-67阳性增殖细胞
而在RSK1敲低小鼠体内,DMF上述治疗效果基本丧失
分子层面:RSK1敲低后,DMF无法调控ANT1、PINK1、LC3B等通路蛋白表达

临床意义和未来展望
指导临床用药:RSK1的表达水平可以作为预测DMF治疗反应的生物标志物,帮助医生选择最适合的患者进行治疗,提高治疗有效率。
优化治疗方案:基于DMF的作用机制,我们可以设计更合理的联合治疗方案。DMF与其他靶向不同通路的药物联用,有望产生协同效应。
开发新一代药物:以RSK1为靶点,设计高选择性小分子抑制剂,有望得到疗效更佳、副作用更低的候选药物。
拓展适应症:RSK1在多种肿瘤、炎症疾病中发挥作用,该机制也为DMF拓展临床适应症提供理论支撑。

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DOI:https://doi.org/10.1016/j.jpha.2026.101692
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