药学的研究其实也挺有意思，比如这篇浙江大学药学院朱成梁团队发表在14.3分的Adv Sci (Weinh)上的文章，就挺有意思。他们设计研发了一款PROTAC（蛋白水解靶向嵌合物）的化合物，通过抑制HDAC7，起到在巨噬细胞中抑制炎症因子释放的功能。大家要是记得HDAC的话，应该知道这是一个去乙酰化酶。但他们发现，使HDAC7降解后产生的转录影响，并不涉及HDAC7的去乙酰化功能，而是通过Toll样受体信号通路和TGFβ信号通路影响的（这俩信号通路和炎症都有一定的关联性，可以通过MAPK、NFκB信号通路对验证产生影响，不熟悉这些信号通路的话，可以去翻翻《信号通路是什么鬼？》系列）：
首先他们是通过数据库的挖掘，来分析HDAC家族中，具体那个HDAC可以对炎症产生影响。同时，通过对各个HDAC的siRNA敲减，以及使用高效泛IIa类HDAC抑制剂TMP269来进行抑制，来进一步筛选要研究的对象（这里其实就是柯霍氏法则的验证，通过查看敲减HDAC来具体分析其对于炎症因子表达的影响，不熟悉柯霍氏法则的话，可以看看《轻松的文献导读》和《列文虎克读文献》）。结果他们发现HDAC7和HDAC9，都能通过独立于其脱乙酰酶活性的机制调节细胞因子的产生。而HDAC9作用比较关键，不太适宜直接敲除，于是他们的研究对象就锁定在了HDAC7上：
接着他们要设计的，是一款基于PROTAC（蛋白水解靶向嵌合物）的HDAC7抑制剂，也就是化合物结合HDAC7后，会通过促进E3连接酶对HDAC7进行泛素化修饰（这个泛素化修饰的话，应该大家都熟悉了，这个在《信号通路是什么鬼？》系列中也介绍过，通过泛素化修饰蛋白导致其水解的过程），导致最终的蛋白酶水解。他们就设计后，进行了筛选：
通过筛选，他们选择了两个化合物，编号是A5和B4。通过对这两种化合物的特异性验证，确定了只能结合并通过PROTAC降解HDAC7，而不会影响其他的HDAC分子：
那么对于炎症表型呢？他们接着使用了化合物对于HDAC7降解后，查看下游炎症因子的表达产生了什么样的变化。结果发现使用了B4化合物后，LPS诱导的炎症因子，如IL6和TNFα都明显减少了（LPS会通过Toll样受体信号通路及NFκB信号通路激活这些炎症因子的表达，不熟悉这些信号通路的话，可以看看《信号通路是什么鬼？》系列）：
但这些结果中，有意思的是，使用了HDAC抑制剂TMP269却没有影响这俩炎症因子的表达，要知道TMP269主要抑制的是HDAC的去乙酰化功能。也就是说很有可能HDAC影响验证因子表达，和其去乙酰化功能并没有太大的关系。通过进一步的验证，他们发现B4相对于TMP269，的确会特异性地抑制某些关键促炎细胞因子的转录：
而这个激活转录的过程，与染色质放开并没有关系。为啥要研究染色质放开呢？因为HDAC主要的功能是去乙酰化，也就是会对于染色质上表观修饰组蛋白产生影响，导致染色质打开或收缩，从而影响转录。但是通过对ChIP-seq的分析发现，HDAC7的降解对于这几个炎症因子的启动子位置组蛋白修饰并没有什么影响：
那么大家都清楚LPS激活巨噬细胞的炎症因子表达，主要就是通过Toll样受体信号通路激活TAK1，从而影响MAPK信号通路和NFκB信号通路，引发炎症因子转录的（这几个信号通路还是要熟悉一下哈，在巨噬细胞研究中，或者炎症反应研究中，都是比较关键的信号通路，不清楚的话，可以去看看《信号通路是什么鬼？》系列）：
于是他们对这些通路中的关键蛋白，进行了coIP验证（coIP的图应该都会看了吧，这个在《夏老师带你读文献》里也介绍过，可以去复习下），结果发现HDAC7是可以直接结合TLR4下游的TRAF6和TAK1的，而降解HDAC7后，对于MAPK信号通路和NFκB信号通路，都会有一定的抑制：
最后他们进行了一个小鼠的体内实验，确定了B4化合物在抑制HDAC7后，降低了炎症因子的表达，缓解了炎症反应：
这篇文章的关键在于这样几点，首先他们分析发现了HDAC7在炎症反应激活过程中的关键作用，然后他们设计并验证了可以通过PROTAC途径特异性降解HDAC7的化合物。而通过验证发现降解HDAC7比起抑制HDAC7的去乙酰化功能，还有额外的抑制炎症反应的作用，最后他们发现了这个机制具体的途径。这篇文章的内容虽然不算特别多，但每一步都算是比较有新意的，挺不错的呢。好了，今天就先策到这里吧，有兴趣的话，可以看看原文，祝你们心明眼亮。
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