替考拉宁通过抑制雄激素受体表达并促进真皮乳头细胞增殖来缓解雄激素性脱发

雄激素性脱发（AGA）主要由雄激素受体（AR）信号通路异常引起，现有疗法疗效有限且副作用明显。本研究通过分子对接虚拟筛选3014种化合物，发现抗生素替考拉宁对AR配体结合域（LBD）具有高亲和力（结合能-9.35），并证实其能抑制AR蛋白表达（66%），促进毛囊细胞增殖（Ki-67阳性率升高）及毛囊结构恢复，在DHT诱导的AGA小鼠模型中，高剂量组（10 mg/kg）毛发生长覆盖率提升至52.3%，显著优于对照组。替考拉宁可能通过调控AR降解和下游信号通路成为AGA的新型治疗候选药物。

周玉清|林启曼|王世涛|关金松|王瑶|范江林

中国广东省生物医学大型动物模型重点实验室，华南生物医学大型动物模型研究所，五邑大学药学院与食品工程学院，江门529000，中国

摘要

雄激素性脱发（AGA）是一种常见的脱发类型，主要由雄激素受体（AR）信号传导驱动。目前，针对AGA的治疗选择有限。在本研究中，我们对3,014种已知化合物进行了基于结构的虚拟筛选，发现糖肽类抗生素替考拉宁具有很强的与AR配体结合亲和力，并能抑制蛋白质表达。

为了探讨替考拉宁对AGA的潜在治疗效果，我们进行了体外和体内实验。体外实验表明，替考拉宁处理可剂量依赖性地促进人真皮乳头细胞的增殖，同时降低AR蛋白水平。此外，我们将双氢睾酮（DHT）诱导的AGA小鼠分为两组，一组给予替考拉宁（低剂量5 mg/kg和高剂量10 mg/kg），另一组给予安慰剂，持续17天。结果显示，高剂量组小鼠的毛发再生显著改善（平均覆盖率：替考拉宁组52.3% ± 8.8%，AGA组10.5% ± 3.6%）。替考拉宁处理组的小鼠毛囊也比AGA组的大。免疫荧光分析显示，替考拉宁处理显著增加了Ki-67的染色强度（细胞增殖的标志物），同时降低了AR的染色强度。实时定量逆转录聚合酶链反应和Western blotting分析表明，替考拉宁使AR及其下游靶基因——跨膜蛋白酶丝氨酸2的表达分别降低了66%和35%，并促进了AR的泛素化和蛋白酶体降解。同时，替考拉宁还增强了β-连环蛋白的表达，并上调了血管内皮生长因子-A的mRNA。

我们的研究结果表明，替考拉宁可能成为治疗AGA的有希望的候选药物。

引言

雄激素性脱发（AGA）是一种常见的皮肤病，其特征是毛囊逐渐萎缩，影响男性和女性（Anastassakis, 2022）。流行病学研究表明，中国约有21.3%的男性和6%的女性患有AGA，且患病率呈上升趋势（Yildirim等, 2022; Wang TL等, 2010）。目前的治疗方法，如5α-还原酶抑制剂非那雄胺和米诺地尔，效果有限且副作用明显（如性功能障碍和多毛症），因此迫切需要更安全的治疗方案（Bajoria等, 2023; Gupta等, 2022）。

众所周知，雄激素受体（AR）介导的与毛发生长相关的基因转录调控在AGA中起核心作用（Zhuo FL等, 2012）。睾酮是主要的循环雄激素，在细胞质中通过5α-还原酶转化为双氢睾酮（DHT），这是AGA的关键驱动因素（Gupta等, 2022）。DHT与人类真皮乳头细胞（HDPCs）核内的AR结合，随后激活下游信号通路（Ceruti等, 2018）。这些通路促使HDPCs分泌促进上皮细胞增殖并分化为产生毛发的毛囊细胞（Heitman, 2019; Costa, 2021）。然而，在遗传易感个体中，AR信号通路的过度激活使HDPCs陷入静止状态（细胞周期的G0/G1期），从而影响其增殖和功能，最终导致毛囊萎缩和脱发（Deng等, 2022; Zhou X等, 2022）。

为了寻找治疗AGA的新靶点，我们使用分子操作环境（MOE）软件筛选了包含3014种已知药物或化合物的库。通过分子对接分析，我们发现了38种与AR配体结合域具有强亲和力的候选物质。其中，糖肽类抗生素替考拉宁表现出最高的结合潜力。替考拉宁由细菌Actinoplanes teichomyceticus产生，是一种半脂溶性糖肽（Somma等, 1984; Shea和Cunha, 1995）。临床上，替考拉宁广泛用于治疗革兰氏阳性细菌引起的感染（Somma等, 1984）。在本研究中，我们重点探讨替考拉宁是否能够调节AR信号传导，从而对AGA产生有益效果。

部分内容

AR配体的分子对接和虚拟筛选

我们从蛋白质数据库（PDB代码：2PIV）中获取了AR配体结合域（LBD）的三维（3D）晶体结构（https://www.rcsb.org）。该结构被导入分子操作环境（MOE）软件进行预处理，包括去除水分子和质子化，以优化蛋白质用于对接（https://www.chemcomp.com）。

为了进行虚拟筛选，我们从Selleck Chemicals（美国德克萨斯州休斯顿）获取了一个定制的药物库。

潜在雄激素受体抑制剂的筛选

我们首先通过分子对接对包含3014种已知化合物的定制库进行筛选，以评估它们与AR LBD的结合亲和力。以天然配体DHT的对接分数（S = -7.61）作为阈值，我们选择了38种候选物质，其中替考拉宁的对接分数最高（S = -9.35）（表2）。排除了对HDPCs具有显著细胞毒性的化合物（数据未显示）或不适合皮下给药的化合物后，我们继续进行后续实验。

讨论

在本研究中，我们对从定制药物库中获得的3,014种已知化合物进行了虚拟筛选和分子对接，以寻找AGA的治疗候选物。结果显示，基于其较高的对接分数，抗生素替考拉宁成为最佳候选物。此外，我们还证明了替考拉宁的皮下注射能有效抑制DHT诱导的毛囊萎缩，并促进AGA小鼠的毛囊恢复。

作者贡献声明

周玉清：撰写 – 审稿与编辑，撰写 – 原稿，方法学，研究，数据分析，数据管理。林启曼：可视化，验证，方法学，研究，数据分析。王世涛：可视化，研究。关金松：研究。王瑶：撰写 – 审稿与编辑，监督，资源管理，项目协调，概念构思。范江林：撰写 – 审稿与编辑，监督，资源管理，项目协调，资金获取

未引用的参考文献

Premanand和Reena, 2018.

数据可用性

数据可应要求提供。

伦理声明

本研究获得了江门大健康国际创新研究所动物福利与伦理委员会的批准（批准编号N2022013）。所有涉及小鼠的实验均严格遵循机构关于实验动物护理和使用的指南。小鼠在SPF条件下饲养，环境温度和湿度受控，保持12小时光照/黑暗周期，并可自由获取水和标准实验室饲料。

利益冲突声明

YZ、QL、JG、YW和JF是基于本研究的专利（中国专利号2024104421709）的发明人。作者声明与本研究无关的其他利益冲突。

致谢

本研究得到了国家重点研发计划（2022YFA1105403）、广东省科技计划（2021A1515110916）和广东省学科重点计划（2021ZDJS091）的支持。我们感谢江门大健康国际创新研究所为本研究提供的动物饲养设施和技术支持。