Adv Sci:张森/盛莉/王雨辰发现脓毒症及脓毒症相关肾损伤治疗新候选药物
脓毒症以过度炎症反应、免疫抑制及凝血功能异常并存为特征,单一靶点治疗难以满足治疗需求。
2026年7月20日,中国医学科学院张森、盛莉、王雨辰共同通讯在
Advanced Science(IF=14.1)
在线发表题为
A Novel IDO1/NE Dual Inhibitor, IMM-H018 Prevents the Primary and Secondary Sepsis and Ameliorates the Kidney Injury Through Inhibiting the Cytokine Storm and Microthrombosis, and Reversing Immunosuppression
的研究论文。
本研究探索一种可同时抑制中性粒细胞介导的炎症、逆转免疫功能紊乱的治疗策略。中性粒细胞弹性蛋白酶(NE)抑制剂西维来司他联合吲哚胺2,3-双加氧酶1(IDO1)抑制剂Epacadostat,在脂多糖(LPS)以及盲肠结扎穿刺(CLP)诱导的脓毒症小鼠模型中,疗效优于任一单药治疗。基于该思路,本研究设计并合成全新IDO1/NE双重抑制剂IMM-H018。
体内外实验证实IMM-H018可有效抑制IDO1与NE活性,并显著延长CLP诱导脓毒症模型小鼠生存期。在低剂量LPS模型中,IMM-H018能够减轻全身炎症反应,恢复外周血、胸腺与脾脏的免疫功能,疗效优于上述两药联合方案。
IMM-H018通过抑制IDO1-Kyn-AhR-TF通路改善肾脏灌注、减少微血栓形成,缓解脓毒症相关急性肾损伤。在二次打击脓毒症模型中,IMM-H018可预防继发感染,通过提升吞噬能力促进细菌清除,减轻肾脏损伤,并延缓急性肾损伤向慢性肾功能障碍进展。
上述结果表明,IMM-H018是治疗脓毒症及脓毒症相关肾损伤极具潜力的候选药物。

脓毒症被定义为机体针对感染产生免疫应答紊乱,进而引发危及生命的器官功能障碍。脓毒症相关急性肾损伤(SA-AKI)是脓毒症常见且严重的并发症,会造成临床结局恶化、住院时间延长,并显著升高病死率。
目前脓毒症/SA-AKI的治疗手段主要为早期使用抗生素、血流动力学支持以及肾脏替代治疗。然而脓毒症候选药物临床试验结果普遍不理想,亟需研发全新治疗策略。鉴于脓毒症/SA-AKI病理机制复杂,涉及多个靶点与通路,联合疗法为提升疗效带来越来越多的关注。
中性粒细胞弹性蛋白酶(NE)是活化中性粒细胞分泌的丝氨酸蛋白酶,在脓毒症与SA-AKI中发挥双重作用。在脓毒症中,NE通过加工细胞因子、升高血管通透性、促进NET生成放大全身炎症,并诱发微血管血栓。
脓毒症诱导AKI中,NE介导内皮损伤降低肾脏灌注,同时通过降解黏附分子、诱导细胞凋亡直接损伤肾小管。此外,NE可激活促纤维化通路,加重肾损伤,并推动AKI向慢性肾脏病(CKD)进展。
西维来司他(Siv)等NE抑制剂目前并未成为全球范围内脓毒症或脓毒症急性肾损伤(AKI)一线用药;尽管该药在日本、韩国获批用于全身炎症相关急性肺损伤(ALI/ARDS),但STRIVE等大规模临床试验并未证实其能够显著降低脓毒症病死率。不过对于中性粒细胞过度活化、NETosis高发的特定患者亚群,其价值仍值得深入探索,尤其在NE参与肾小管及肾小球功能异常的脓毒症AKI领域。
NE抑制剂虽可减轻脓毒症中NETs介导的炎症,但难以逆转病程后期的免疫抑制,而免疫抑制对患者预后起到更为关键的作用。越来越多证据表明免疫调节疗法可用于脓毒症治疗,免疫检查点抑制剂尤受关注。
吲哚胺2,3-双加氧酶1(IDO1)是另一种内源性免疫检查点酶,可催化色氨酸转化为犬尿氨酸;脓毒症状态下,循环及肾脏组织内IDO1表达均显著上调。生理与病理条件下,IDO1介导的色氨酸分解代谢可诱发广泛免疫抑制。IDO1活性与脓毒症诱导的免疫功能紊乱/免疫抑制密切相关,尤其在免疫耐受阶段。
脓毒症死亡患者犬尿氨酸/色氨酸(Kyn/Trp)比值高于存活患者,IDO1活性与血浆水平和患者病死率呈正相关。在脓毒症造模前,通过基因敲除或给予IDO1抑制剂1-甲基-D-色氨酸(1-MT)、Epacadostat(Epa)阻断IDO1活性,可显著降低脓毒症小鼠死亡率,同时保护器官功能。
基于以上背景,研究提出假说:联合使用NE抑制剂与IDO1抑制剂,既能减轻脓毒症早期过度炎症,又可恢复病程中晚期受损的免疫功能;体内外实验证实该联合方案缓解脓毒症及SA-AKI的效果优于单药。

Epa与Siv联合用药相比单药治疗可更好延长实验性脓毒症模型动物生存期(图源自
Advanced Science
)
为进一步验证该联合治疗思路,并基于组合化学策略研发新型IDO1/NE双重抑制剂,本研究首先证实Epa联合Siv对小鼠脓毒症与SA-AKI具有协同治疗效果。研究发现,Epa联用Siv相较于任一单药,能够更好延长动物生存期、减少淋巴细胞凋亡与血栓形成、恢复脓毒症小鼠肾功能。
上述结果证明Epa联合Siv是可行的备选治疗方案。假说得到验证之后,本研究借助人工智能工具设计一系列同时具备NE与IDO1抑制活性的全新化合物;经过体内外筛选,其中命名为IMM-H018的化合物具备开发为脓毒症与SA-AKI治疗新药的潜力。
参考消息:https://doi.org/10.1002/advs.76504
