肿瘤分子

自噬促进肿瘤形成：一种新观点Tangdl2000点评　　细胞自噬（autophagy）是一种基本的细胞应激调控机制，细胞可以通过自噬和溶酶体，消除、降解和消化受损、变性、衰老和失去功能的细胞、细胞器和变性蛋白质与核酸等生物大分子。为细胞的重建、再生和修复提供必须原料，实现细胞的再循环和再利用。它既是体内的“垃圾处理厂”，也是“废品回收站”；它既可以抵御病原体的入侵，又可保卫细胞免受细胞内毒物的损伤。　　自噬与肿瘤关系密切，主要体现在两个方面：1）调控肿瘤发生，2）影响肿瘤治疗疗效。过去传统的观点是认为自噬抑制了肿瘤形成，主要证据有：1）很多人类肿瘤在遗传学上出现自噬基因的缺失；2）自噬基因敲除老鼠（例如Beclin1, UVRAG等）出现自发性肿瘤。但是，随着研究的深入，2010年12月13日，《Oncogene》杂志在线发表了杜克大学的一项研究成果，该研究表明自噬不但能够肿瘤形成，而且也能促进白血病肿瘤的形成，这无疑是对现有理论体系的补充和挑战。也再次提醒人们重视一些基本的自然规律，即事物具有双面性。同时我们也应该清楚的看到生物是多样性的，肿瘤也不例外，每种肿瘤的发生机制并不完全一样。　　杜克大学的这项研究的主要发现有：利用一种条件性Atg3自噬基因敲除老鼠体内外证实了抑制自噬防治了BCR-Abl融合基因介导的白血病发生。BCR-Abl融合基因是人体细胞第9号染色体上的Abl原癌基因与第22号染色体上的Bcr基因相互易位形成的融合基因。可引起蛋白激酶持续性激活，使白细胞过分增殖而出现慢性粒细胞白血病。此外，作者发现抑制自噬后增加了细胞凋亡（apoptosis），包括p53磷酸化，上调p21和PUMA等促凋亡通路。　　值得注意的事，近年来也出现了有关细胞凋亡促进肿瘤发生的研究报告。例如CD95促进了肝癌以及卵巢癌肿瘤的发生，PUMA促进了淋巴瘤的发生。这一系列研究清楚的表明自噬或者凋亡促进或者抑制肿瘤发生具有细胞和组织特异性。总之我们在关注这些基本细胞机制和通路的“主要角色”的同时，要注意其“次要角色”，关注“阴阳”。

选择性杀伤肿瘤细胞而减轻对正常组织的损伤是目前治疗肿瘤策略所面临的重大挑战。研究表明，由于肿瘤细胞的快速增殖，实体瘤细胞通常处于氧气、葡萄糖或其他营养物质匮乏的状态。因此，靶向葡萄糖缺乏的肿瘤细胞可能会成为选择性杀伤肿瘤细胞的一个新策略。 牛蒡子苷元是临床常用传统中药牛蒡子的主要活性成分。现有研究表明，牛蒡子苷元具有抗肿瘤活性，能够在多种肿瘤模型中有效抑制肿瘤生长。中科院上海药物研究所俞强课题组对牛蒡子苷元的抗肿瘤机制进行了深入研究，发现在葡萄糖缺乏条件下，牛蒡子苷元通过抑制线粒体呼吸造成肿瘤细胞内ATP水平下降以及活性氧族水平升高，从而促使肿瘤细胞死亡。 研究同时还发现，牛蒡子苷元和糖酵解抑制剂2-脱氧-D-葡萄糖联合使用能够选择性杀伤肿瘤细胞，而对正常细胞的毒性较低。 该项研究成果为用中药治疗肿瘤提供了新的依据和策略。相关论文已在线发表于Biochemical Pharmacology杂志。 该研究工作得到了国家自然科学基金和国家重大科技专项的资助。 论文链接http://www.cas.cn/ky/kyjz/201208/W020120806465949579476.jpg中药牛蒡子治疗肿瘤的机理研究取得进展

[size=14px] [/size] [size=14px]葫芦素B ( cucurbitacin B，CuB ) 是瓜蒂等葫芦科清热解毒中药的主要药效成分, 是葫芦素家族中含量最丰富的成员，具有保肝、消炎和抗肿瘤等广泛的药理活性。虽然已经有很多学者研究了CuB的不同抗癌机制，但大多数都是下游途径和疗效表型，CuB在多种肿瘤中的直接作用靶点至今尚未明确。[/size] [size=14px]今天为大家分享2篇关于葫芦素B在抗肿瘤应用中的高水平文章，分别发表在Acta Pharm Sin B（IF=14.5）和ACS Central Science（IF=18.2），思路经典，以供学习参考。[/size] [size=14px]文献1：葫芦素B抑制结膜黑色素瘤的直接靶点[/size] [size=14px]2022年5月23日，华东理工大学药学院李剑、上海九院眼科徐晓芳/贾仁兵团队合作在Acta Pharm Sin B（IF=14.5）上发表了题为“Cucurbitacin B-induced G2-M cell cycle arrest of conjunctival melanoma cells mediated by GRP78–FOXM1–KIF20A pathway”的文章，揭示了葫芦素B抑制结膜黑色素瘤直接靶点及相关机制。[/size] [size=14px] [/size] [size=14px]研究首先利用结膜黑色素瘤（Conjunctival melanoma，CM）细胞株筛选自建的上市老药库（含1400个化药和天然药），发现葫芦素B对NRAS和BRAF突变的CM细胞均表现出突出的抗增殖活性。接着作者利用细胞实验发现CuB抑制CM细胞增殖并导致G2/M细胞周期停滞，并通过RNA-Seq、q[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/jp][color=#3333ff]PCR[/color][/url]和Western blot发现CuB抑制CM细胞FOXM1/PLK1 -KIF20A通路。进一步作者采用ABPP识别CuB的直接靶蛋白，在9种候选蛋白中，GRP78已被报道为多种癌症的潜在生物标志物和治疗靶点，可抑制癌细胞的进展、增殖、侵袭和转移。作者通过Pulldown+WB、MST、TSA等验证了两者直接结合，并通过质谱鉴定发现CuB通过α-β-不饱和酮部分与GRP78的Lys326位点互作。最后Rescue实验发现GRP78敲低削弱CuB抑制细胞增殖的作用，而GRP78过表达强化CuB抑制细胞增殖的作用，表明葫芦素B通过GRP78发挥功能。总之，CuB通过结合GRP78抑制GRP78-FOXM1-KIF20A通路进而抑制CM细胞周期发挥功能。[/size] [size=14px] [/size] [size=14px]文献2：中药瓜蒂活性成分葫芦素B抗肿瘤作用分子靶点及作用机制[/size] [size=14px]2022年5月17日，北京大学药学院屠鹏飞/曾克武团队在ACS Cent Sci（IF=18.2）上发表了题为“Allosteric regulation of IGF2BP1 as a novel strategy for the activation of tumor immune microenvironment”的文章，揭示了葫芦素B发挥抗肿瘤作用的直接靶点及相关机制。[/size] [size=14px] [/size] [size=14px]研究首先通过体内外实验发现IGF2BP1（m6A reader protein）敲低能够募集肿瘤浸润性免疫细胞，阻断PD-L1表达，增强抗肿瘤免疫抑制HCC进展。进一步采用高通量筛选系统（基于IGF2BP1可识别并结合m6A探针，小分子抑制IGF2BP1与m6A探针结合，SPR检测结合能力）从先前建立的天然产物小分子库（889种）中筛选能够抑制IGF2BP1的小分子，发现6种候选化合物对m6A的抑制率达70%，进一步发现其中的葫芦素B对肝癌细胞增殖展现最佳抑制效果。随后SPR、ITC、CETSA、DARTS、Pulldown、分子对接证实IGF2BP1与葫芦素B的直接结合。机制上，葫芦素B通过共价修饰IGF2BP1的253位半胱氨酸，诱导IGF2BP1蛋白变构，抑制IGF2BP1对下游m6A的识别，并且影响多个肿瘤相关靶基因的表达，发挥诱导肿瘤细胞凋亡和改善肿瘤免疫微环境的作用。[/size] [size=14px]总结[/size] [size=14px]越来越多的中药活性成分被发现在多种疾病中发挥药理活性，发现其在不同疾病中的不同的直接作用靶点将有助于深入挖掘其作用机制。近年来筛选并验证中药活性成分的直接靶点的技术手段越来越多，且各具特色，这将极大的推动中药现代化研究进程。[/size]