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Mefloquine improves pulmonary fibrosis by inhibiting the KCNH2/Jak2/Stat3 signaling pathway in macrophages - 04/02/24

Doi : 10.1016/j.biopha.2024.116138 
Jiawei Zhou a, b, 1, Xuelian Yang a, 1, Yafeng Liu a, b, Jianqiang Guo a, b, Ziqin Liu a, b, Yunyun Li a, b, Ying Bai a, b, c, Yingru Xing e, Jing Wu a, b, c, d, , Dong Hu a, b, c, d, f,
a School of Medicine, Anhui University of Science and Technology, Huainan, Anhui, China 
b Anhui Occupational Health and Safety Engineering Laboratory, Huainan, Anhui, China 
c Key Laboratory of Industrial Dust Deep Reduction and Occupational Health and Safety of Anhui Higher Education Institutes, Huainan, Anhui, China 
d Key Laboratory of Industrial Dust Prevention and Control & Occupational Safety and Health of the Ministry of Education, Anhui University of Science and Technology, Huainan, Anhui, China 
e Department of Clinical Laboratory, Anhui Zhongke Gengjiu Hospital, Hefei, China 
f Department of Laboratory Medicine, The First Affiliated Hospital of USTC, Division of Life Sciences and Medicine, University of Science and Technology of China, China 

Corresponding authors at: School of Medicine, Anhui University of Science and Technology, Huainan, Anhui, China.School of Medicine, Anhui University of Science and TechnologyHuainanAnhuiChina

Abstract

Idiopathic pulmonary fibrosis (IPF) is a life-threatening disease characterized by severe pulmonary fibrosis, for which there is an urgent need for effective therapeutic agents. Mefloquine (Mef) is a quinoline compound primarily used for the treatment of malaria. However, high doses (>25 mg/kg) may lead to side effects such as cardiotoxicity and psychiatric disorders. Here, we found that low-dose Mef (5 mg/kg) can safely and effectively treat IPF mice. Functionally, Mef can improve the pulmonary function of IPF mice (PIF, PEF, EF50, VT, MV, PENH), alleviating pulmonary inflammation and fibrosis by inhibiting macrophage activity. Mechanically, Mef probably regulates the Jak2/Stat3 signaling pathway by binding to the 492HIS site of Potassium voltage-gated channel subfamily H member 2 (KCNH2) protein in macrophages, inhibiting the secretion of macrophage inflammatory and fibrotic factors. In summary, Mef may inhibit macrophage activity by binding to KCNH2 protein, thereby slowing down the progress of IPF.

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Graphical Abstract




ga1

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Highlights

Mefloquine may be a potential drug for treating pulmonary fibrosis.
KCNH2 may be a potential binding target for Mefloquine.
492HIS may be a critical binding site for KCNH2 and Mefloquine.
Mefloquine and knockdown of KCNH2 can inhibit macrophage inflammation.
Mefloquine can regulate the KCNH2/JAK2/STAT3 signaling pathway, inhibiting inflammation and fibrosis in vitro and in vivo.

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Keywords : Pulmonary fibrosis, Mefloquine (Mef), Potassium voltage-gated channel subfamily H member 2(KCNH2), Macrophage


Esquema


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