修复和再生的控制机制一直以来对生物学家都具有巨大吸引力。在整个生命过程中,干细胞能够使人体发育、生长及修复。虽然在探索诱导多能干细胞、胚胎干细胞和间充质干细胞用于治疗方面取得了巨大进步,但我们仍然无法修复或再生受损人体器官。不过近期研究证实,数种化合物能够在小鼠中促进组织再生,可能具有临床应用潜力。例如,在结肠和肝损伤小鼠模型中,抑制15-羟基前列腺素脱氢酶(15-PGDH)促进了组织再生。
组织修复和再生医学提出了用功能性组织替换受损组织的医疗需求。大多数再生医学策略关注于输送生物材料和细胞,但药物诱导的再生(具有良好特异性和安全性)具有尚未开发的潜力。Hippo通路通过抑制细胞增殖和促进凋亡在器官大小和再生中发挥关键调节作用。MST1和MST2(MST1/2)激酶为哺乳动物Hippo直系同源物,是该通路的核心组分,因此认为MST1/2激酶是药物诱导的组织再生的候选靶标。厦门大学的周大旺等人采用了基于酶联免疫吸附法的高通量生物化学分析,发现了一种可逆且选择性的MST1/2抑制剂,即4-((5,10-dimethyl-6-oxo-6,10-dihydro-5H-pyrimido[5,4-b]thieno[3,2-e][1,4]diazepin-2-yl)amino)benzenesulfonamide(XMU-MP-1)。共晶结构和构效关系证实,XMU-MP-1靶向作用于MST1/2。XMU-MP-1阻断MST1/2激酶活性,因此激活了下游效应器Yes相关蛋白,并促进了细胞生长。在急性和慢性肝损伤小鼠模型中,XMU-MP-1(剂量为1-3mg/kg,腹腔内注射给药)体内药代动力学表现出色,并且可以促进小鼠肠修复以及肝修复和再生。在Fah缺陷型小鼠模型中,与载体治疗对照组相比,XMU-MP-1治疗组的人肝细胞再殖率(repopulation
rate)更大,表明XMU-MP-1治疗可能促进人肝脏再生。因此药物调控MST1/2激酶活性提供了一种新的加强组织修复和再生的方法,而XMU-MP-1则作为靶向再生治疗开发的首个药物。
本研究显示,MST1和MST2激酶靶向药物XMU-MP-1可能促进人肝脏再生。(作者:黄希瑶)
参考文献:Science Translational Medicine 2016;8:352ra108