这是描述信息

新闻资讯

新闻资讯
留言咨询
与最新消息保存同步
/
/
Adv Sci:中国医学科学院&军事医学科学院揭示竹节香附素A增强抗肿瘤免疫的直接靶点

Adv Sci:中国医学科学院&军事医学科学院揭示竹节香附素A增强抗肿瘤免疫的直接靶点

  • 分类:华盈视角
  • 作者:小高
  • 来源:达吉特公众号

【概要描述】免疫抑制性肿瘤微环境(immunosuppressive tumor microenvironment, ITME)的存在是导致当前肿瘤免疫治疗效果不佳的主要原因之一。

Adv Sci:中国医学科学院&军事医学科学院揭示竹节香附素A增强抗肿瘤免疫的直接靶点

【概要描述】免疫抑制性肿瘤微环境(immunosuppressive tumor microenvironment, ITME)的存在是导致当前肿瘤免疫治疗效果不佳的主要原因之一。

  • 分类:华盈视角
  • 作者:小高
  • 来源:达吉特公众号
  • 发布时间:2023-06-26 11:40
  • 访问量:
详情

免疫抑制性肿瘤微环境(immunosuppressive tumor microenvironment, ITME)的存在是导致当前肿瘤免疫治疗效果不佳的主要原因之一。诱导肿瘤细胞发生免疫原性细胞死亡(immunogenic cell death,ICD)已成为改善ITME的有效策略。然而目前临床上可用做ICD诱导剂的化疗药物比较少,且副作用较大。因此,寻找新型有效的ICD诱导剂并将其合理、安全地应用到肿瘤治疗中,对于激活机体抗肿瘤免疫,产生长远的抗肿瘤效果具有重要意义。

中药两头尖又名竹节香附,为毛茛科植物多被银莲花Anemone raddeana Regel的干燥根茎。两头尖作为药物首次被明朝刘文泰所著《本草品汇精要》记载。竹节香附素A(Raddeanin A,RA)是两头尖中的主要活性化学成分之一。已有研究表明,RA具有良好的抗肿瘤活性,对肝癌、卵巢癌、肺癌等均具有良好的抑制作用。但是目前RA的抗癌作用机制尚未明确。

2023年5月,中国医学科学院医药生物技术研究所邓洪斌研究员团队与军事医学科学院毒物药物研究所周辛波研究员团队合作在Advanced Science(IF=17.521)上发表研究论文,该研究针对临床肿瘤免疫治疗响应率低的科学问题,发现竹节香附素A可直接靶向反式激活应答DNA结合蛋白-43(transactive responsive DNA-binding protein 43, TDP-43),激活mtDNA-cGAS/STING通路诱导肿瘤细胞发生免疫原性细胞死亡,促进树突状细胞依赖性CD8+ T细胞的激活,从而为临床上肿瘤的免疫治疗提供了新思路。

|   01、筛选确定竹节香附素A是潜在ICD诱导剂

HMGB1是公认的ICD标志物之一,通过建立了HMGB1-Gluc报告基因筛选模型,结合三种细胞共培养体系(小鼠B16-OVA细胞、小鼠骨髓来源的树突状细胞BMDCs和CD8+ T细胞杂交瘤细胞B3Z)(图1A),从天然生物活性小分子化合物库(2569种天然产物)中筛选发现,竹节香附素A表现出良好的诱导ICD和激活T细胞的活性(图1B、C)。进一步研究显示,RA能显著提高共培养的CD8+ T细胞分泌的IL-2、IFN-γ、GZMB和TNF-α水平(图1D),还能促进BMDCs成熟,增强其抗原呈递功能,在动物水平RA处理后的肿瘤细胞作为疫苗使用可在小鼠体内诱导产生免疫记忆效应(图1E)。

图1 天然产物化合物库确定竹节香附素A

|   02、确定竹节香附素A的抗肿瘤作用与机制

研究接着在小鼠黑色素瘤和结肠癌的移植瘤模型评估RA的抗肿瘤活性,发现RA显著抑制肿瘤的生长,同时还可促进CD8+T细胞和CD103+ cDC1在肿瘤微环境中的浸润并增强其活性(图2A)。进一步采用RNA-seq结合PCR验证发现RA可显著激活肿瘤细胞中的NF-κB和Ⅰ型IFN信号通路(图2B)。通过CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除Ⅰ型IFN信号通路上游关键信号分子后,发现RA诱导的NF-κB和Ⅰ型IFN信号活化是cGAS/STING依赖性的(图2C)。并且,敲除cGAS/STING或使用其特异性抑制剂可显著逆转RA诱导的CD8+ T细胞活化(图2D)。

|   03、筛选竹节香附素A抗肿瘤的直接靶点

为进一步研究RA调控cGAS/STING通路的机制,通过Pulldown+MS筛选RA在肿瘤细胞中的潜在结合蛋白,发现反式激活应答DNA结合蛋白-43(TDP-43)可能为RA诱导ICD的直接作用靶点(图3A)。TDP-43是一种定位于细胞核的DNA和RNA结合蛋白,与肌萎缩性侧索硬化症、阿尔茨海默病和癌症等多种疾病的发生发展有关,已有研究表明,TDP-43可在细胞核与细胞质间穿梭,且TDP-43的C端富含甘氨酸结构域,该结构域发生突变(A315T/Q331K)可诱导TDP-43进入线粒体并诱导释放mtDNA到细胞质中激活cGAS/STING。随后通过Pulldown+WB(图3BCETSA实验(图3CSPR(图3D等验证两者存在直接互作。进一步发现RA可促进TDP-43定位至线粒体,诱导肿瘤细胞内活性氧ROS水平升高,造成线粒体膜电位下降以及mtDNA的释放,从而激活cGAS/STING/Ⅰ型IFN通路(图3E)。小鼠移植瘤实验结果表明将肿瘤细胞的TDP-43敲除后,RA的抗肿瘤作用被逆转(图3F)。

竹节香附素A作用机制模式图如下:

|   总结与讨论

天然产物是药物发现的宝贵资源,挖掘他们在不同疾病种的疗效并阐明其作用靶点和作用机制对扩大其临床适应症至关重要。研究筛选通过基于细胞表型的天然产物化合物库筛选确定了具有诱导肿瘤细胞发生免疫原性细胞死亡的天然产物活性分子竹节香附素A,进一步通过靶点筛选策略发现并验证了竹节香附素A的直接靶点TDP-43,最后深入机制研究发现竹节香附素A通过TDP-43引起下游相关通路的激活,为临床上肿瘤的免疫治疗提供了新思路。

达吉特专注于药靶研究,可为您寻找药物靶点提供多种多样的专业的技术服务和解决方案,助您解决药物靶点-机理研究中的各种难题。 

达吉特针对于中药及小分子药物研究,建立了一套完整的技术服务体系:

1)中药/复方的有效成分及代谢产物分离与鉴定;

2)血清/组织药代动力学分析

3)小分子化合物生物素批量标记

4) 小分子靶点筛选:20K芯片,DARTS/Pull down+质谱

5)药物调控信号通路筛选:磷酸化抗体芯片,蛋白质组学

6)网络药理学与计算机分子对接

7)SPR表面等离子共振(分子动力学)

8)天然产物化合物库与功能化合物筛选服务

|   相关文献

Yin M, Dong J, Sun C, Liu X, Liu Z, Liu L, Kuang Z, Zhang N, Xiao D, Zhou X, Deng H. Raddeanin A Enhances Mitochondrial DNA-cGAS/STING Axis-Mediated Antitumor Immunity by Targeting Transactive Responsive DNA-Binding Protein 43. Adv Sci (Weinh). 2023 May;10(13):e2206737.

相关产品

华盈生物

地址:上海市闵行区绿洲环路396弄5幢4层

电话:400-869-2936,021-33968791

邮箱:support@wayenbiotech.com

传真:021-33938792

QQ:2120485725

战略合作

战略合作

发布时间:2021-08-11 17:21:10

|    Full Moon    |    RayBiotech    |    CDI    |    IZON    |    Bio-Rad    |    R&D Systems    |  IsoPlexis    |     Akoya    |     南模生物    |    欧易生物    |     上海实验动物研究中心    |     美吉生物    |    麦特绘谱    | 

 

特别说明:本网所有网页均为华盈生物原创信息,转载必须征求华盈生物同意,并同时注明本网名称及网址。

专利代码

发布时间:2023-06-09 17:38:30
Copyright © 2021 上海华盈生物医药科技有限公司 版权所有
搜索
搜索
关闭
客户留言
验证码