细胞内抗氧化防御系统的总开关——Nrf2((核因子-红细胞因子2-相关因子2, Nuclear factor-erythroid factor 2-related factor 2))在细胞内抗氧化防御中起着关键作用。
▲ 图1.Nrf2调节免疫细胞和炎症。Nrf2的激活可改变免疫细胞的分化、扩增和存活,以及细胞因子的释放。巨噬细胞中Nrf2表达增加会抑制促炎基因的表达。Nrf2上调细菌清道夫受体MARCO,从而增加结合和吞噬作用,从而增强细菌清除率。Nrf2还上调抗原特异性CD8+T细胞的刺激。Nrf2激活可抑制树突状细胞的炎症反应。在中性粒细胞中,Nrf2降低ROS的产生以及TNF-α、IL-6、MCP-1和MIP-2的表达。Nrf2激活会削弱Th1驱动的反应并使其偏向Th2分化。Nrf2介导的抗氧化防御可诱导Treg细胞扩增和存活。Nrf2缺乏会增加氧化损伤,从而加剧Th17细胞的分化。MDSC中的Nrf2激活可导致抑制性MDSC扩增。
▲ 图2.免疫细胞、炎症疾病活动和氧化应激水平之间的联系。免疫系统暴露于氧化应激会增加炎症疾病活动。Nrf2系统感知氧化应激,从而诱导免疫细胞中的细胞内信号通路,从而触发即时先天免疫反应,随后分化出适应性免疫细胞。理想情况下,Nrf2表达增加会引发有效的补偿反应,从而恢复体内平衡。严重的氧化应激可以通过Nrf2反应在生理上得到补偿,从而导致过度炎症形式的增加和未补偿反应;例如,Th17表达增加。这会导致炎症疾病活动加剧。因此,施用Nrf2激动剂可以在调节免疫体内平衡方面发挥重要作用。
作为一种重要的转录因子,Nrf2通过调控基因表达来协调抗氧化和解毒酶的产生,从而有效减轻氧化损伤和调节炎症反应。Nrf2通过复杂的信号级联机制,调控1000多个基因的表达,在氧化应激、细胞凋亡、线粒体功能障碍和新陈代谢稳态的调节中,Nrf2扮演着不可或缺的角色。在多种疾病,包括癌症(如肺癌、肝细胞癌、B细胞淋巴瘤)、肺纤维化、COPD、退行性神经病变(如阿尔茨海默病)、缺血性卒中、中毒性脑病、脑水肿、脑动脉闭塞、肝病、肾脏疾病、糖尿病(及微血管并发症)、心脏重塑、心力衰竭等疾病与病理过程中起关键作用。
▲ 图3.Nrf2激活剂在代谢/炎症疾病中的临床前和临床试验。Nrf2激活剂被认为可以降低ROS,从而预防许多由氧化性组织损伤引起的慢性代谢/炎症疾病。临床前和临床研究提供证据表明,Nrf2激活剂是代谢/炎症疾病的治疗剂,例如肾上腺脑白质营养不良、炎症性肠病、肌萎缩侧索硬化症、脊髓小脑共济失调、自身免疫性疾病、亨廷顿氏病、关节炎、CKD、糖尿病和心血管疾病。缩写:ADPKD,常染色体显性多囊肾病;CKD,慢性肾病;CVD,心血管疾病;COVID-19,2019冠状病毒病;NAFLD,非酒精性脂肪肝病;COPD,慢性阻塞性肺病。
近年来,Nrf2成为学术界研究的热点。从2000年到2021年,与Nrf2相关的研究论文数量显著增加,显示出其在癌症、代谢、炎症和免疫反应等领域的重要性。
▲ 图4.Nrf2相关出版物概述。2000年至2021年的年度出版数量和累计出版数量。
▲ 图5.各国参与Nrf2研究。(A) 各国Nrf2研究合作图。国家用圆圈表示,而线条则说明了他们的合作。权重对应于出版物计数,线条粗细表示协作强度,以及不同的颜色突出了集群。(B) 国家密度图。颜色的演变展示了国家出版物的数量。(C) 世界地图说明了国家间合作的密度。(D) 评估集群之间全球合作的和弦图。
研究表明,Nrf2的活性会随着年龄的增长而下降,这种下降与衰老过程中的细胞和分子变化密切相关。Nrf2在蛋白质稳态中的作用也至关重要,它通过调控蛋白质折叠、蛋白酶体基因表达以及自噬过程,维护细胞内的蛋白质平衡,成为潜在的治疗靶点。
本次弗图公开课主要探讨Nrf2作为细胞内抗氧化防御总开关的重要作用。Nrf2通过调控大量基因的表达,能够有效减轻氧化损伤并调节炎症反应,这使得Nrf2成为近年来生物医学研究的热点。课程将重点介绍Nrf2在皮肤疾病治疗和皮肤健康方面的潜力,探讨其在增强皮肤屏障功能、对抗紫外线损伤和调节色素沉着中的保护作用。课程还将探讨如何结合AI技术,通过精准筛选和设计活性成分,开发出能够有效激活Nrf2的活性成分。
第一部分:Nrf2简介、结构和功能
—Nrf2:细胞内抗氧化防御系统的总开关
—Nrf2的全球研究现状
—Nrf2的结构和激活机制
—Nrf2的功能:参与抗氧化防御、解毒、炎症反应、自噬和代谢等功能
第二部分:Nrf2与皮肤健康
—激活Nrf2以增强皮肤屏障功能
—Nrf2对UVB和UVA的光防护作用
—Nrf2与色素沉着及皮肤炎症的关系
—Nrf2在皮肤疾病方面的治疗潜力
—Nrf2是皮肤健康态具有潜力的靶点
第三部分:针对Nrf2靶点的策略
—基于AI的精准护肤策略:活性成分筛选与设计
—通过网络药理和分子对接技术筛选Nrf2激活剂
—Nrf2激活剂的分子对接研究(如L-麦角硫因、小分子肽等)
第十四章首席医学官 王晓蕾博士
本次公开课的主讲人为第十四章首席医学官王晓蕾博士。王晓蕾博士,毕业于日本东北大学分子生命科学专业。她曾担任中国医学科学院药物研究所的助理研究员。曾在国际知名化妆品研发中心担任高级研究员,主要负责法规、横向合作、科学传播等工作。专注于品牌科学体系管理、品牌对外科学传播矩阵建设工作。定期在化妆品行业会议上发表技术演讲,曾发表学术论文、会议论文10余篇。目前担任广东省精准医学应用学会精准医美分会委员及上海医药行业协会化妆品专委会委员。
直播时间:8月9日(周五)17:00准时开播
观看方式:微信搜索关注“弗图谈美”视频号
直播互动获奖名单公布 Announcement
上期直播(8月2日)互动获奖名单:
名字不重要
雨天
YaoLanna
▲ 请以上获奖粉丝联系弗图谈美公众号后台或添加弗图谈美小助手(futufutu1)