由于癌症细胞基因具有可塑性,单一靶向治疗并不能有效遏制癌细胞。多靶点治疗是战胜癌症的希望。然而,目前的抗癌药物多数存在基因毒性,而且也缺乏“万能”抗癌药物。P53和NF-κB信号通路几乎在所有肿瘤中起着重要调控作用,是癌症治疗的关键靶点。最近,美国纽约克里夫兰生物实验室的研究人员分离出小分子物质:curaxins,能够同时激活p53并抑制NF-κB而不产生基因毒性。
体外实验显示,curaxins能够抑制NF-κB、激活p53,而且这种功效取决于curaxins对癌细胞的细胞毒性。Curaxins能够激活p53通路介导癌细胞凋亡,但研究表明,这类分子的作用机制并不局限于此。此外,研究人员还发现,curaxins对于癌细胞的杀伤力高于对正常细胞的。小鼠和人体二倍体纤维细胞对curaxins的敏感性不及相应的变异细胞和癌细胞。癌细胞能被curaxins彻底杀死,但正常纤维细胞在受curaxins刺激后会停止分裂增殖,在curaxins撤除后则能恢复正常生长。研究人员进一步运用各种癌症小鼠模型测试curaxins的作用。结果表明,curaxins对所有异体移植人类肿瘤的小鼠都具有显著抑癌作用,包括结肠癌、肾上皮细胞癌、黑色素瘤和胰腺癌。而且curaxins的用量没有造成系统毒性。
Curaxins主要通过改变促染色质转录(facilitates chromatin transcription,FACT)产生抑癌作用。FACT主要包括:结构特异性识别蛋白(structure-specific recognition protein 1,SSRP1)和Ty16抑制因子(suppressor of Ty16,SPT16)。Curaxins能够改变SSRP1和SPT16的分布。这种改变后的FACT无法通过酪蛋白激酶2(casein kinase 2,CK2)使p53的 Ser392磷酸化从而激活p53。此外,研究还发现,curaxins的细胞毒性也是通过使FACT失常而产生的,这是一种独立于p53的作用通路。因此,细胞对于curaxins的敏感性取决于FACT的水平,而研究结果显示,癌细胞的FACT水平高于正常细胞。Curaxins通过改变FACT同样影响NF-κB依赖性的转录。使用curaxins能降低NF-κB调控基因,例如IL-8启动子的表达。Curaxins也能抑制SSRP1与TNF启动子的结合。
这些结果表明FACT是潜在抗癌靶点。Curaxins不同于其他抗癌药物,作用于FACT而不破坏DNA,能够同时调控多条癌症中的信号通路,是安全而有效的抗癌药物。(编译:沈颖)
参考文献:《Science Translational Medicine》2011;3:95ra74