槲皮及其糖苷衍生物属于天然多酚类黄酮，通常存在于各种蔬菜和水果中，具有抗氧化、抗炎、抗纤维化和抗病毒特性，此外槲皮素已被证明是一种潜在的化疗增敏剂，可提高吉西他滨在肺癌中的抗肿瘤疗效。南京医科大学公共卫生学院钱旭教授团队在 Cell Reports 杂志上发表题为 Inhibiting G6PD by quercetin promotes degradation of EGFR^T790Mmutation 的文章。发现槲皮素通过直接靶向G6PD，抑制NADPH依赖的蛋氨酸还原酶A （MSRA）活性，诱导EGFR^T790M氧化降解，从而克服EGFR^T790M突变导致的酪氨酸激酶抑制剂（TKI）耐药。

在EGFR^T790M突变的H820和H1975细胞中，槲皮素处理以剂量依赖的方式选择性地降低EGFR的蛋白水平，而在未突变的几种细胞中槲皮素对野生型EGFR没有影响(图1A)。此外，槲皮素处理缩短了EGFR^T790M的半衰期(图1B)，用MG132(蛋白酶体抑制剂)以及BafA1(自噬抑制剂)和CQ(氯喹,溶酶体抑制剂)处理后部分逆转了槲皮素降低的EGFR^T790M蛋白水平(图1C-D)。综上所述，槲皮素能选择性地诱导EGFR^T790M蛋白降解。

图1槲皮素选择性促进EGFR^T790M的降解

为了得到生物素结合的槲皮素，研究者先在槲皮素上连接叠氮得到化合物Q3G，之后通过点击化学反应得到生物素标记的槲皮素产物BiO-Q3G（图2A）。用Bio-Q3G进行pulldown实验表明G6PD与Bio-Q3G结合，这种结合被无标记的Q3G竞争性地抑制(图2C-D)。SPR实验证实了槲皮素与G6PD的直接结合（图2E）。酶活实验证实槲皮素对G6PD活性有抑制作用（图2F）。G6PD能催化NADP⁺合成NADPH。作者发现槲皮素处理以剂量依赖的方式降低NADPH含量和NADPH/NADP⁺比率(图2G)。pull-down实验表明，槲皮素与G6PD的NADP⁺结合催化区(1-197aa)相互作用(图2H)。微量热电泳法(MST)显示，槲皮素竞争性地抑制NADP⁺与G6PD的结合(图2I)。分子对接表明，槲皮素在NADP⁺结合区域与G6PD结合，其中槲皮素与G6PD的四个残基(G38、D42、R72和R246)形成氢键(图2J)。

​图2槲皮素靶向G6PD并通过竞争性消除NADP⁺结合抑制其活性

作者发现使用siRNA敲低G6PD选择性地增强了H820和H1975细胞中EGFR^T790M的降解（图3A）。补充NADPH能够消除槲皮素诱导的EGFR^T790M降解（图3B）。敲低MSRA进一步选择性地增强了槲皮素诱导的EGFR^T790M的降解（图3C）。此外，G6PD和MSRA的各自缺失导致H820和H1975细胞中EGFR^T790M的氧化增加(图3D-E)。这些结果表明，槲皮素抑制G6PD活性导致NADPH水平降低，从而削弱MSRA还原EGFR^T790M氧化形式的活性，进而导致EGFR^T790M的降解。

图3槲皮素通过抑制NADPH依赖的MSRA活性诱导EGFR^T790M氧化降解

EGFR^T790M突变是第一代TKI药物吉非替尼耐药的主要原因。作者发现携带EGFR^T790M的H820或H1975细胞对吉非替尼的反应以槲皮素剂量依赖性方式变得更加敏感（图4A）。体内实验也表明相对于单用，槲皮素和吉非替尼的联用表现出对肿瘤生长的最显著抑制作用（图4B-C）。

图4槲皮素在体内外协同增强吉非替尼的疗效

本文首先发现槲皮素能选择性促进EGFR^T790M的降解，接着使用pull-down，SPR，MST，分子对接等方法发现槲皮素直接结合G6PD，并通过竞争性消除NADP⁺结合抑制其活性。深入机制研究发现槲皮素通过抑制NADPH依赖的MSRA活性诱导EGFR^T790M氧化降解，并且在体内外，槲皮素均能协同增强吉非替尼的疗效。

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