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炎症是机体针对外来病原体感染、过敏原、有毒化学刺激以及物理损伤的局部快速保护机制。急性炎症通常会引起短期的白细胞浸润，清除危险信号，最终使得组织修复。但持续性失调的炎症反应则会导致很多慢性疾病的发生，如自身免疫性疾病、代谢紊乱和肿瘤。因此炎症必须被精确调控，不足或者亢进都会导致疾病的发生。IL-17是Th17细胞分泌的特征性细胞因子，针对人类疾病和小鼠模型的研究均证明它在宿主防御和过敏、自身免疫性疾病、肥胖及肿瘤的发生发展中都发挥了关键性的作用。大量的研究证实IL-17通过NF-κB、MAPKs及C/EBPs通路诱导促炎性基因表达来发挥其促炎性作用。基于这些发现，IL-17及Th17细胞被认为可以作为这些疾病的潜在治疗靶点。虽然以IL-17为靶标的临床治疗方法还有待观察，但已有临床试验的一些良性结果提示，以IL-17信号为靶标治疗相关免疫炎症性疾病是可行的。为此，本研究着眼于IL-17信号的调控，期望发现针对IL-17信号的药物治疗方法，借助新型类风湿性关节炎治疗药艾拉莫德，阐明其改善胶原性关节炎的作用机制，结果发现了IL-17信号的新调控机制—SHP-2/Act1相互作用，这一发现对于阐明IL-17信号在相关免疫性疾病中的作用具有重要意义，同时可反哺针对这些疾病的药物研究。 基于这种设计，本文在第一章综述了IL-17在炎症性自身免疫性疾病中的调控方式、信号机制及其治疗策略，在此基础上提出以IL-17信号为目标的药物调控研究思路。 艾拉莫德是一种具有抗炎和免疫调节作用的小分子化合物，为此被开发成为新型DMARD(disease-modifying antirheumatic drug)。临床前研究显示艾拉莫德可以改善多种自身免疫性动物模型，然而其作用机制不明。在第二章中，我们选择甲氨蝶呤和来氟米特作为参照药物，首先考察并比较了三种DMARDs在小鼠CIA模型上的疗效。艾拉莫德可以剂量依赖性地降低CIA小鼠临床评分，延缓小鼠发病时间。其中，10mg/kg组评分低于来氟米特对照组;30mg/kg艾拉莫德几乎完全抑制小鼠CIA的发生和发展，治疗效果与10mg/kg甲氨蝶呤相当。此外，仅有甲氨蝶呤有明显毒副作用，小鼠食欲匮乏、行动迟缓、体重明显下降。进一步的研究表明，艾拉莫德不影响T、B、巨噬细胞的活化、增殖与细胞因子分泌。由于组织学分析显示艾拉莫德剂量依赖性地减少关节组织炎细胞浸润，并特异性地下调IL-17相关促炎性因子表达，我们推测成纤维样滑膜细胞可能为艾拉莫德的主要靶细胞。体外实验再次证实艾拉莫德可以选择性地只抑制IL-17刺激下的成纤维样滑膜细胞中CCL2、CXCL1、CXCL2、IL-6、TNF-α和CSF-3的表达水平，而不影响IL-1β和IFN-γ诱导的基因表达水平。同时，IL-17诱导的p38、ERK和JNK的磷酸化水平以及mRNA稳定性也被艾拉莫德所抑制。 Act1是IL-17通路中的重要链接分子，可以通过与不同的TRAFs相互作用介导不同的下游信号。TRAF5和TRAF6是它下游分子之一，分别介导IL-17对mRNA稳定性调节和NF-kB的激活。第三章中我们发现艾拉莫德可以阻断Act1与TRAF5的相互作用，而不影响Act1/TRAF6复合物的形成，这可能就是艾拉莫德抑制MAPKs活化而不抑制NF-κB活性的原因。上述结果揭示，艾拉莫德对于IL-17信号通路的调控机制就在于其特异性地阻断Act1和TRAF5的相互作用。接下来我们用生物素标记的艾拉莫德来寻找其直接靶向蛋白。结果发现艾拉莫德可与Act1特异性结合，并且用大剂量不带生物素标记的艾拉莫德（10倍和20倍）可竞争掉Act1的结合。此外，过表达Act1蛋白可以部分逆转艾拉莫德对IL-17信号通路的下调作用。上述内容说明Act1即为艾拉莫德的靶蛋白。 艾拉莫德对Act1的调控并不限于对已有信号复合物的影响，我们还意外地发现在IL-17诱导下，酪氨酸磷酸酶SHP-2可以与Act1发生相互作用。并且这种相互作用在EAE模型小鼠脊髓组织中也能发现。然后我们从多方面确定了SHP-2是IL-17介导的信号和炎症的正调控因子。当SHP-2过表达时可促进IL-17触发的信号，延长IL-17处理后趋化因子CXCL1编码mRNA的半衰期，而SHP-2缺乏可导致JNK和ERK激酶磷酸化减少，表达趋化因子和细胞因子水平降低。为了考察SHP-2调节的IL-17信号通路的生理学功能，我们构建了星形胶质细胞上条件性敲除SHP-2的小鼠。分别在野生型小鼠和敲除小鼠上诱导EAE模型，结果发现敲除小鼠对EAE不敏感，发病时间延缓，模型严重程度明显下降。同时，其脊髓炎性细胞浸润及趋化因子ccl2、cxcl1和cxcl2表达均明显下调。以上内容说明SHP-2对于IL-17介导的炎症性疾病是必须的。IL-17信号是许多免疫炎症发生的重要信号通路，而SHP-2/Act1相互作用在其中发挥了重要作用且可供选择性调控。针对SHP-2与Act1的相互作用，我们进一步发现，艾拉莫德可导致SHP-2与Act1的结合减少。与此相一致，艾拉莫德体内给药可以有效地改善小鼠EAE。这些结果提示，艾拉莫德作为一个不同于传统的酶活抑制剂的SHP-2/Act1相互作用的抑制剂，可以有效调控IL-17信号，治疗实验性自身免疫性脑脊髓炎。 综上所述，本文通过上市药物艾拉莫德改善小鼠CIA的机制研究，发现其通过对接头蛋白Act1的直接靶向作用干扰Act1下游复合物的形成。这与传统的DMARDs不同，具有独特的作用特点。并基于艾拉莫德的研究，首次证实SHP-2是IL-17信号中Act1的新结合蛋白。SHP-2可作为Act1的新调控蛋白发挥正调控IL-17信号的作用，并且SHP-2/Act1相互作用是IL-17信号转导的必须条件。由于影响SHP-2/Act1的小分子艾拉莫德在临床上的确切疗效，我们认为将SHP-2/Act1相互作用作为靶标用于药物研发应该更具可行性。在此基础上，我们希望能够建立细胞和分子水平评价方法，并以艾拉莫德的类似结构为先导化合物，进一步确立从阻止相互作用角度调控IL-17信号的新型免疫抑制剂，为治疗免疫性疾病如类风湿关节炎、多发性硬化症等提供新的干预靶标和候选药物。