研究发现铜伴侣蛋白小分子抑制剂

研究发现铜伴侣蛋白小分子抑制剂

中科院上海药物所蒋华良课题组与美国芝加哥大学何川课题组、艾默里大学陈靖课题组等合作,综合采用理论模拟以及化学生物学和药理学实验验证策略,首次发现了铜伴侣蛋白的小分子抑制剂。该抑制剂可同时靶向两种铜伴侣蛋白Atox1和CCS,并选择性调控铜离子转运,从而选择性地抑制肿瘤细胞增殖,且在多种动物实验中表现出良好的抗肿瘤活性。相关成果日前在线发表于《自然化学》杂志。

临床研究发现,癌症患者血浆中铜离子的浓度与肿瘤的恶化程度以及药物治疗的反应相关。采用非选择性铜离子螯合剂是目前调控体内铜离子水平的唯一手段。然而,临床研究发现,铜离子螯合剂往往容易导致铜离子浓度过低,从而产生严重的毒副反应。此外,铜离子螯合剂还可能非特异性地螯合其他金属阳离子,进一步产生其他毒副作用。

研究发现,铜离子伴侣蛋白Atox1和CCS在多种肿瘤组织中的表达明显高于正常组织。同时,Atox1和CCS也被发现在多种白血病细胞系以及白血病病人样本中高表达。这些信息显示了肿瘤细胞的生存可能依赖于这些铜离子伴侣蛋白。与金属螯合剂相比,靶向铜离子伴侣蛋白可更加特异、精细地调节胞内铜离子的浓度以及分布,从而在实现治疗效果的同时减少毒副作用。

此次研究人员从化合物库中筛选出一批能结合于Atox1和CCS铜转运界面的化合物,并且获得具有更强结合能力的化合物DC-AC50。实验证实,DC-AC50可通过结合Atox1和CCS的铜转运界面,阻断铜离子在细胞内的转运,特异性地抑制了肿瘤细胞增殖而不影响正常体细胞的存活。

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