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雷公藤作为常用中药在中国数百年来用于治疗类风湿性关节炎及其它多种自身免疫系统性疾病。雷公藤内酯醇(triptolide)是中药雷公藤中免疫抑制活性最强的代表性活性化合物。然而，triptolide强烈的毒副作用使其难以研发成为理想的临床用免疫抑制药物。
在triptolide化学结构改造和免疫抑制活性构效关系的研究中，对多种结构类似物进行了免疫抑制活性的筛选和分析比较，最终发现和确定了新化合物(5R)-5-羟基雷公藤内酯醇(LLDT-8)具有良好的应用研究前景。LLDT-8与母体化合物triptolide相比，其毒性显著降低，体外细胞毒性降低约122倍，体内小鼠急性毒性降低约10倍，呈现出低毒高效的优越性。Triptolide和LLDT-8的CC50分别为2.1±0.3nM和256.6±73.8nM； LLDT-8显著抑制刀豆蛋白A(ConA)、细菌脂多糖(LPS)以及混合淋巴细胞反应诱导的淋巴细胞增殖，其IC50分别为131.7±32.4、171.5±17.3和38.8±5.1nM；LLDT-8能阻止活化的CD4+和CD8+T细胞分裂；LLDT-8能浓度依赖性地抑制Th1型细胞因子(IFN-γ，IL-2)和炎性因子(TNF-α，IL-6)的产生；在anti-CD3诱导活化的T细胞反应中，LLDT-8抑制IFN-γ表达途径中STAT1、T-bet、IL-12Rp2、STAT4以及IRF-1 mRNA表达；在anti-CD3和antl-CD28共同诱导活化的T细胞反应中，LLDT-8抑制Erk1/2、SAPK/JNK和p38的磷酸化；LLDT-8体内给药能有效抑制抗原OVA诱导的特异性T细胞增殖和IFN-γ产生；LLDT-8在低剂量给药时仍能显著抑制2，4-二硝基氟苯诱导的BALB/c小鼠迟发性超敏反应(0.4μg/kg)，并能抑制绵羊红细胞诱导的小鼠抗体生成(40μg/kg)。本部分研究结果表明LLDT-8具有毒性低、免疫抑制活性良好的优势，其抑制效应主要归结于对T细胞功能的抑制以及对IFN-γ产生的抑制。
采用牛II型胶原(CII)诱导DBA/1小鼠发生关节炎(CIA)，研究LLDT-8对关节炎是否具有防治作用，并阐明相关的作用机制。研究结果证实LLDT-8治疗能显著降低CIA的发病率和发病严重程度。LLDT-8治疗能降低小鼠血清中抗CII特异性抗体水平(IgG、IgG2a和IgGl)；抑制CII抗原特异性T淋巴细胞增殖反应以及细胞因子IFN-γ和IL-2的产生；阻断IFN-γ信号通路中的基因表达，包括IFN-γ表达途径(STAT1、T-bet、IL-12Rβ2、STAT4)和IFN-γ诱导的趋化因子的转录(Mip-1α、Mip-1β、RANTES、IP-10)。此外，趋化因子受体mRNA的转录表达也同样受到抑制(CCR1、CCR5、CXCR3)；并能通过抑制IFN-γ/STAT1/IRF-1/iNOS途径阻止NO的异常增加，同时阻止精氨酸酶活性的异常升高。本部分研究结果提示，LLDT-8防治类风湿关节炎作用与阻断IFN-γ信号转导密切相关，阐明了LLDT-8具有防治类风湿性关节炎药效药理学作用。
在LLDT-8抗炎免疫抑制作用的机制研究中，阐明了LLDT-8能抑制巨噬细胞NO的产生以及iNOS的表达。在IFN-γ、LPS或IFN-γ加LPS刺激的小鼠腹腔巨噬细胞和巨噬细胞株Raw264.7细胞实验中，LLDT-8浓度依赖性地抑制NO的产生，同时抑制LPS刺激诱导的TNF-α的生成。进一步研究发现LLDT-8通过抑制iNOS在mRNA水平和蛋白水平的表达，从而阻止NO产生，但并不干扰iNOS酶本身的活性。LLDT-8抑制IFN-γ刺激诱导Raw264.7细胞活化时的STAT1和IRF-1基因转录，而不影响细胞表面IFN-γ受体的表达水平；Raw264.7细胞在LPS刺激后，LLDT-8阻断LPS受体复合物的表达，包括CD14、TLR4以及MD-2，降低LPS诱导的JNK/SAPK、Erk1/2和p38 MAPK的磷酸化水平，阻止IKBα的降解，抑制NF-кB对iNOS转录相关的DNA结合活性。以上结果表明，LLDT-8通过抑制IFN-γ诱导的IRF-1的表达以及LPS诱导的MAPK磷酸化和NF-κB活化，降低NO的产生和iNOS的表达。
ConA诱导的小鼠免疫性急性重症肝损伤主要由T细胞过度活化所介导，我们运用该模型研究LLDT-8对T细胞介导免疫性肝损伤病变的防治作用。研究结果发现LLDT-8给药显著降低ConA诱导的肝损伤小鼠的病死率、血清ALT水平及肝脏病理损伤程度。LLDT-8发挥保护性作用主要与下列因素有关：(1)降低血清炎性细胞因子TNF-α、IFN-γ、IL-2、IL-12和IL-6水平；(2)通过增加脾脏淋巴细胞促凋亡基因STAT1及IRF-1的表达，去除活化的T细胞；(3)阻止肝脏中趋化因子(Mig、IP-10、I-TAC)、粘附分子VCAM-1以及趋化因子受体(CCR1、CCR5、CXCR3) mRNA的表达。上述结果提示，LLDT-8可能对IFN-γ/STAT1/IRF-1信号途径以及炎症细胞因子介导的免疫性肝损伤具有潜在的治疗作用。
在研究LLDT-8对健康人外周血单核淋巴细胞(PBMC)的免疫抑制活性作用时发现，LLDT-8在25和50nM时能显著地抑制PHA或recall Ags诱导引起的T细胞增殖，并能抑制混合淋巴细胞增殖反应；LLDT-8抑制PHA或Sac诱导活化的PBMC细胞因子的产生(IFN-γ，IL-2，TNF-α)；LLDT-8对单核细胞表面MHC class I/II与B7.1的表达没有影响，但能降低B7.2的表达；LLDT-8不影响活化T细胞表面标志分子的表达(CD69，CD154)，但LLDT-8降低活化T细胞中产生IFN-γ的细胞比例，在转录水平抑制IFN-γ的表达，并能显著地抑制JNK和p38的磷酸化水平。此外，研究还发现LLDT-8对NK细胞的天然免疫杀伤功能的影响作用不明显。
综上所述，本论文系统深入地研究了LLDT-8的免疫抑制活性及其作用机制。证明了新化合物LLDT-8高效低毒的优势；LLDT-8能有效地防治类风湿关节炎和保护免疫性肝损伤，其作用机制与阻断IFN-y信号转导通路密切相关；阐明了LLDT-8通过抑制IFN-γ诱导的IRF-1的表达以及LPS诱导的MAPK磷酸化和NF-κB活化，从而抑制NO的产生和iNOS的表达；并研究证明了LLDT-8对人外周淋巴细胞的免疫反应功能同样具有强烈的抑制作用，主要抑制T淋巴细胞的免疫应答和IFN-γ的产生。LLDT-8显著的免疫抑制活性和体内用药安全性的改善，为其将来的临床应用开发奠定了坚实的基础，有望成为具有我国自主知识产权的新型免疫抑制剂。