Science| 移形换影,重定位激酶,点燃细胞凋亡的火焰

文摘   2024-10-10 20:06   新加坡  

      在细胞的世界里,激酶是不可或缺的“信号调控器”,它们承担着从细胞膜到细胞核的信号传递,调节着细胞的生长、分裂乃至死亡。然而,在癌症等疾病中,激酶的异常活跃或突变成为了促使细胞不受控制增殖的罪魁祸首,因此靶向激酶的抑制剂成为精准治疗的重要手段。来自斯坦福大学的Roman C. Sarott等人发表论文“Relocalizing transcriptional kinases to activate apoptosis (重新定位转录激酶激活细胞凋亡)”,就反其道而行之,他们设计了一种激酶激活剂,重新定位转录激酶CDK9,激活关键的凋亡基因,从而成功杀死了过度表达BCL6的淋巴瘤细胞。这项突破性的研究为癌症治疗提供了一条全新的思路:与其抑制激酶,不如让它们为治疗服务。

BCL6与转录激酶:癌症生存的幕后黑手

     BCL6是弥漫性大B细胞淋巴瘤中的关键转录因子,它通过结合表观遗传共同抑制因子,抑制细胞死亡相关基因的转录,进而推动细胞异常增殖和存活。CDK9作为正向转录延伸因子b(P-TEFb)复合物的组成部分,负责调控RNA聚合酶II的磷酸化,从而控制基因的转录延伸。两者的过度活跃使得癌细胞得以逃脱凋亡的命运,成为恶性肿瘤的重要推动者。为了突破这个难题,研究者们开发了一种“化学诱导的近接效应”策略,将CDK9和BCL6这两种分子“牵线搭桥”,激活凋亡相关基因的转录,从而有效杀死癌细胞。

分子桥梁:CDK-TCIPs的神奇构建

     研究团队设计并合成了一类双功能分子,称之为CDK转录/表观遗传化学诱导剂(CDK-TCIPs)。这些分子将CDK9抑制剂与BCL6的配体结合在一起,形成了独特的分子桥梁。通过这一桥梁,CDK9被精准地引导至BCL6结合位点,克服了BCL6对凋亡基因的抑制作用,从而促进了RNA聚合酶II的转录延伸,激活了多种促凋亡基因,最终导致了癌细胞的死亡。值得注意的是,这种策略展现了超高的特异性:CDK-TCIPs在纳摩尔浓度下即能有效杀死弥漫性大B细胞淋巴瘤细胞,且其对正常人类淋巴细胞的毒性低200倍,大大提高了治疗的安全性。

从细胞实验到动物模型:CDK-TCIPs的全方位验证

     为了验证这一分子的效果,研究团队不仅在细胞实验中证明了CDK-TCIPs的强大功效,还在小鼠免疫模型中展开了进一步的实验。他们发现,CDK-TCIPs能够精准杀死依赖BCL6的生发中心B细胞,而对其他B细胞群体的影响微乎其微。这一结果表明,CDK-TCIPs有望成为针对癌症和自身免疫疾病的潜在治疗药物。

更广泛的应用前景:不仅限于CDK9

     研究者们还将这一策略扩展至其他转录激酶,发现CDK-TCIPs不仅限于引导CDK9,还能有效引导CDK12和CDK13等激酶,激活BCL6调控的凋亡基因。这为今后靶向不同激酶的治疗策略提供了更多可能性。

结语:重新定义激酶的治疗潜力

    CDK-TCIPs通过“重定位”激酶的活性,成功激活了被癌细胞压制的凋亡基因,为癌症治疗开辟了全新的方向。与传统的激酶抑制剂不同,这一策略不仅能杀死癌细胞,还能通过增益功能机制防止治疗后的癌症复发,具有巨大的临床应用潜力。Sarott等人的研究为激酶药物的开发提供了全新的思路,不仅限于抑制,激活也是一种值得探索的治疗方式。

     这项来自斯坦福大学的研究为癌症治疗带来了革命性的变革,或许在未来,越来越多的靶向激酶的药物将不仅是抑制剂,而是激活剂,帮助我们打破癌症带来的生死困局。

文字写作:风
责任编辑:er不er
文章编号:250
论文链接:https://www.science.org/doi/10.1126/science.adl5361

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