创新药如何精准狙击疾病源头！华中科技大学张勇慧教授团队TPP热蛋白组揭示金线莲苷新型衍生物治疗急性肾损伤靶点
发布时间：
2026-04-07
急性肾损伤（AKI）是一种治疗方法有限的异质性、多因素急性综合征，加速开发AKI有效药物干预措施迫在眉睫。
金线莲苷（KD）是一种从传统中草药金线莲（主要分布于中国南方地区）中分离出的生物活性糖苷，具有显著的多靶点药理活性。以往研究证实KD在急性肾损伤（AKI）临床前模型中展现出中等治疗效力，提示其可作为先导化合物通过结构优化开发新型AKI疗法。然而，KD的结构修饰及其衍生物的肾脏保护活性迄今尚未得到研究。
2026年3月10日，华中科技大学同济医学院张勇慧教授团队在Acta Pharmaceutica Sinica B期刊发表题为“A novel MST1-targeting kinsenoside derivative K30 attenuates acute kidney injury by restoring mitochondrial homeostasis”的研究论文，本研究通过合成一系列金线莲苷衍生物，体内/外实验确定出K30 是最有效的新型肾保护化合物。通过TPP热蛋白质组学+DARTS-WB+CETSA-WB +SPR实验+分子对接+体外激酶活性等实验鉴定并验证K30通过直接靶向并抑制哺乳动物 STE20 样激酶 1（MST1）靶点发挥肾脏保护作用，从而抑制下游JNK-Drp1信号轴，进而改善病理性线粒体分裂。
研究表明K30是一种有效的MST1靶向化合物，能够维持线粒体稳态，凸显了其作为急性肾损伤AKI新型治疗药物的潜力。
分子机制图：通过靶向MST1，K30恢复了急性肾损伤AKI中的线粒体稳态，带来一系列改善效应：包括抑制线粒体分裂、维持结构与功能完整性，最终减轻氧化应激和炎症反应。
原名：A novel MST1-targeting kinsenoside derivative K30 attenuates acute kidney injury by restoring mitochondrial homeostasis
译名：一种新型靶向MST1的金线莲苷衍生物K30通过恢复线粒体稳态来减轻急性肾损伤
IF：14.6
期刊：Acta Pharmaceutica Sinica B
发表时间：2026年3月10日
通讯作者： Yuanyuan Lu，Xiaotian Zhang，Qingyi Tong，Yonghui Zhang
DOI：https://doi.org/10.1016/j.apsb.2026.03.009
研究结果
1. KD衍生物的合成与抗急性肾损伤活性筛选
对KD进行结构修饰以开发具有增强疗效的新型抗急性肾损伤（AKI）化合物，共合成31种KD衍生物。构建顺铂诱导的AKI HK-2细胞模型系统性筛选KD衍生物并评估其肾脏保护活性，其中K30（图1B）展现出最显著的肾保护作用。
构建顺铂诱导的AKI小鼠模型以评估K30的肾脏保护作用。肾功能生化指标检测+肾小管损伤标志物q-PCR+肾HE、PAS、TUNEL染色+凋亡标志物WB检测证实K30在测试条件下对顺铂诱导的AKI具有有效保护作用，且未表现出细胞毒性（图1C-I）。
图1. K30在顺铂（CDDP）诱导的急性肾损伤（AKI）模型中展现出最强的肾脏保护作用
- K30缓解顺铂诱导AKI模型中的氧化应激
氧化应激标志物生化检测+免疫组化+WB检测结果证实K30能显著减轻顺铂诱导的AKI小鼠肾脏氧化应激（图2）。
图2. K30缓解顺铂诱导AKI模型中的氧化应激
- K30减轻顺铂诱导的AKI模型中的炎症反应
顺铂刺激后血清及肾组织中关键促炎细胞因子水平检测显示K30处理可显著抑制这些细胞因子的升高（图3A‒C）。结合小鼠肾脏CD68与F4/80标志物免疫组化这些结果表明，K30通过调节巨噬细胞浸润和抑制关键炎症信号通路，减轻了急性肾损伤（AKI）中的病理性炎症。
图3. K30在顺铂（CDDP）诱导的AKI模型中减轻炎症反应
- K30减轻顺铂诱导的AKI模型中线粒体损伤
肾脏透射电镜+免疫荧光+油红O染色+线粒体呼吸链关键蛋白WB检测以及AKI细胞模型中线粒体功能检测（ATP含量/线粒体DNA（mtDNA）/线粒体渗透性转换孔（mPTP）/ROS/线粒体膜电位）表明K30通过双重机制调控线粒体稳态来抵消顺铂诱导的线粒体损伤：结构保护（嵴和膜完整性）和功能恢复（脂肪酸氧化、呼吸链效率、代谢物通量和生物合成）。这种协同作用是其在对抗顺铂诱导的线粒体功能障碍中发挥疗效的基础（图4）。
图4. K30在顺铂（CDDP）诱导的AKI模型中减轻线粒体损伤
线粒体机制关键标志物免疫荧光+qPCR+WB实验总体表明K30通过维持线粒体稳态（分裂/融合平衡）和抑制病理性线粒体自噬，有效减轻顺铂诱导的急性肾损伤，进而恢复肾小管上皮细胞的线粒体生物能量（图5）。
图5. K30调控线粒体动态与线粒体自噬
- MST1是K30的作用靶点
采用热蛋白质组学（CETSA-MS）鉴定K30的直接蛋白靶点，鉴定到10种在K30存在下较DMSO对照组呈现显著热稳定性增强的蛋白（图6A）。进行生物学功能分析及互补性CETSA与DARTS实验评估了K30与各候选靶点的结合能力，结果表明除MST1外，大部分候选分子与AKI的机制相关性较低。
CETSA-WB：K30处理后的MST1热稳定性增强（图6B）。
DARTS-WB：K30处理使MST1蛋白酶抗性增加（图6C）。
分子对接分析：预测K30与MST1之间存在直接结合作用，结合能为-7.9 kcal/mol，K30可能与MST1的Ser109、Asp112、Gly153、Glu38及Asp167残基形成氢键（图6D）。
表面等离子共振（SPR）技术：证实二者直接结合亲和力KD=58.4 μmol/L，具有良好的结合能力（图6E）。
MST1激酶活性检测：K30能显著抑制MST1，IC50=3.17±0.53 μmol/L（图6F）。
蛋白周转检测：K30可促进细胞中MST1的降解（图6G）。
WB+免疫组化检测：K30处理可减弱顺铂诱导的小鼠肾脏中MST1的上调（图6H-I）。
综合靶点验证和线粒体机制研究结果，证实K30通过靶向抑制MST1实现肾脏保护作用，该抑制作用可抑制JNK-Drp1轴，从而阻断病理性线粒体过度分裂，最终恢复线粒体稳态。
图6. MST1是K30的作用靶点
- K30通过靶向抑制MST1发挥肾脏保护作用
siRNA（si-Mst1）敲低实验验证显示MST1敲低完全消除了K30对顺铂诱导肾损伤的保护作用（图7 A-I），MST1挽救实验后恢复功能，进一步支持MST1是K30发挥功能所必需的。MST1过表达（OE-Mst1）加剧了顺铂诱导的细胞损伤，但K30处理仍显著减轻这种损伤。
在顺铂诱导的AKI小鼠模型中，K30疗效与两种已建立的MST1抑制剂（XMU-MP-1和IHMT-MST1-58）相当（图7 J-N）。
综上所述，MST1是K30发挥细胞保护作用和线粒体功能修复作用的关键介质，MST1抑制是一种经过验证的肾上膜保护机制，并确立了其作为K30作用的主要途径。
图7. K30通过靶向抑制MST1发挥肾脏保护作用
- K30通过抑制MST1对叶酸及缺血再灌注诱导的急性肾损伤发挥保护作用
进一步在叶酸（FA）、缺血再灌注（I/R）诱导的AKI小鼠模型中评估K30的治疗效果及临床适用性。血清生化检测+标志物qPCR+病理染色+WB实验结果显示K30在三种模型中表现出相当的修复保护效果，表现一致：（1）抑制MST1介导的病理性线粒体裂变，（2）恢复线粒体功能，（3）减轻肾损伤。这些发现确立了K30作为一种广谱候选药物，能够对多种形式的AKI有效——包括化疗引起的毒性、结晶肾病和I/R损伤。
图8.K30通过抑制MST1对叶酸（FA）和缺血再灌注（I/R）引起的AKI发挥保护作用
研究总结：
综上所述，本研究发现K30作为一种新型小分子化合物，可通过选择性抑制MST1恢复线粒体稳态从而改善急性肾损伤。除这一直接发现外，本研究明确证实MST1是一个极具前景的治疗靶点。该发现为未来药物研发奠定了坚实基础，并为设计急性肾损伤的新型临床治疗方案提供了理论依据。
分子机制图：通过靶向MST1，K30恢复了急性肾损伤AKI中的线粒体稳态，带来一系列改善效应：包括抑制线粒体分裂、维持结构与功能完整性，最终减轻氧化应激和炎症反应。
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