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还在为HPV相关宫颈癌缺乏靶向E6的治疗药物而苦恼？这篇Frontiers in Oncology的文章另辟蹊径，通过计算筛选与体外实验，发现老药“腺苷”竟能结合p53界面，有望对抗E6介导的降解，为药物重定位提供了新思路！ 真正开启不学R语言时代！！！关注本号私信“资料”两字，免费领取＞5篇0代码云平台复现5-15分公共数据库挖掘SCI全文教程！轻松入门生信分析！秒变生信分析大神！ 新鲜出炉！今天给大家深度剖析一篇2026年7月发表在《Frontiers in Oncology》上的文章，题目为：通过计算与体外鉴定靶向HPV E6-p53降解轴的药物重定位小分子候选物 Targeting the HPV E6–p53 degradation axis via computational and in vitro identification of a repurposed small-molecule candidate. 本研究整合网络药理学、分子对接、密度泛函理论、ADMET预测及500纳秒分子动力学模拟，并结合体外实验，系统评估了腺苷作为靶向HPV E6-p53相互作用界面的重定位药物候选物的潜力。 影响因子：3.3 发表期刊：Frontiers in Oncology 团队成员合影（位于上海陆家嘴中心，可随时预约参观） 向下滑动查看更多 CNSknowall 平台 Pubmed+AI 快速提炼研究亮点·研究思路·研究结果·研究结论 研究亮点 聚焦未满足的临床需求： 研究明确指出目前尚无FDA批准的药物靶向HPV E6癌蛋白，针对这一关键空白，探索了药物重定位策略以抑制E6介导的p53降解。 多维度计算与实验整合： 研究并非依赖单一方法，而是综合运用了网络药理学、分子对接、密度泛函理论、ADMET预测和分子动力学模拟，并结合多种体外实验进行验证。 鉴定核心靶点与候选分子： 通过网络分析确认TP53为HPV E6干扰的核心枢纽蛋白，并通过分子对接筛选出结合亲和力最高的候选药物——腺苷。 初步体外活性验证： 腺苷在HPV16阳性的SiHa细胞中表现出剂量依赖性的细胞毒性，并兼具抗氧化、抗炎和抗血管生成活性，显示了多效性潜力。 客观讨论转化障碍： 研究坦诚地指出了腺苷作为治疗药物的主要障碍，如其极短的体内半衰期和复杂的受体介导效应，并提出了纳米颗粒封装或前药设计等可能的解决策略。 核心创新点 靶向p53结合界面的重定位策略： 不同于直接筛选E6抑制剂，本研究创新性地以HPV16 E6/E6AP/p53三元复合物（PDB: 4XR8）中的p53链（C和D链）为对接靶点，旨在发现能结合p53界面、可能阻断E6介导降解的化合物。 系统性的计算-实验筛选流程： 研究建立了一套从网络药理学分析确定靶点，到分子对接初筛、DFT计算评估电子特性、ADMET预测药代性质，再到分子动力学模拟验证复合物稳定性的完整计算筛选流程，并最终通过体外实验进行生物学验证。 发现腺苷的潜在新用途： 研究首次系统性地提出并评估了腺苷作为HPV E6-p53相互作用调节剂的潜力，其在分子对接和动力学模拟中表现出的稳定结合能力，为这一内源性分子在宫颈癌治疗中的应用开辟了新视角。 多效性辅助价值的提出： 研究指出，除了潜在的p53稳定化作用外，腺苷本身具有的抗氧化、抗炎和抗血管生成活性，可能为HPV驱动的宫颈癌发生提供附加的治疗价值。 对局限性的深入剖析与前瞻性策略： 研究不仅报告了阳性结果，还深入讨论了腺苷临床应用的主要障碍（如半衰期短、免疫调节作用复杂），并提出了纳米颗粒封装、前药开发或局部递送等具体的后续优化方向。 研究背景 高危型人乳头瘤病毒（HPV）的持续感染是导致宫颈癌的主要原因，其E6癌蛋白通过劫持宿主泛素-蛋白酶体系统降解p53肿瘤抑制蛋白，导致细胞凋亡失败和基因组不稳定。尽管目前已有手术、放化疗及免疫检查点抑制剂等治疗手段，但晚期或复发性宫颈癌的预后仍然较差，且没有药物专门靶向HPV E6这一根本病因。鉴于从头开发新药耗时漫长且成本高昂，药物重定位成为快速发现新疗法的有效途径。 研究思路 靶点确认： 利用GEO数据库中的两个HPV E6/E7表达角质形成细胞模型数据集（GSE100681和GSE58841），通过差异表达基因分析、蛋白-蛋白相互作用网络构建及中心性分析，确认核心枢纽蛋白。 计算筛选： 从Pharmacodia Global Database获取FDA批准药物，使用Schrödinger Suite对候选化合物进行针对p53蛋白C链和D链（PDB: 4XR8）的分子对接，评估结合亲和力。 电子特性与药代预测： 对最优候选物进行密度泛函理论计算以分析前线分子轨道，并使用SwissADME、pkCSM和ADMETlab3.0等工具进行ADMET预测。 动态稳定性验证： 使用Desmond模块对最优候选物与靶蛋白复合物进行500纳秒的分子动力学模拟，通过RMSD和RMSF分析评估其结合稳定性。 体外实验验证： 通过DPPH和FRAP实验评估抗氧化活性，通过脂氧合酶抑制实验评估抗炎活性，通过MTT实验评估对SiHa细胞的细胞毒性，并通过鸡胚绒毛尿囊膜实验评估抗血管生成活性。 研究结果 靶点确认： 网络药理学分析确定TP53为HPV E6干扰的核心枢纽蛋白，其与MAPK信号通路等多个关键调控分子存在功能关联。 分子对接： 在所有筛选的化合物中，腺苷对p53蛋白C链和D链表现出最高的结合亲和力，得分分别为-6.318 kcal/mol和-7.104 kcal/mol，并形成多个氢键。 DFT与ADMET预测： 腺苷的HOMO-LUMO能隙为5.399 eV，表明其具有适度的电子反应活性。ADMET预测显示其符合Lipinski五规则，具有可接受的口服生物利用度、低CYP450酶抑制风险和良好的安全性。 分子动力学模拟： 与阿霉素相比，腺苷与p53 D链的复合物在500纳秒模拟中表现出更低的RMSD和RMSF波动，表明其结合更为稳定。 体外实验： 腺苷在SiHa细胞中表现出剂量依赖性的细胞毒性（IC50 = 20.6 μg/mL），并显示出抗氧化（DPPH IC50 = 38.20 μg/mL，FRAP IC50 = 34.80 μg/mL）、中等抗炎（IC50 = 321.20 μg/mL）和显著的抗血管生成活性。 研究结论与讨论 结论：本研究通过整合计算与初步体外实验，鉴定出腺苷是一个有前景的、值得进一步研究作为HPV E6-p53相互作用调节剂的药物重定位候选物。其良好的结合亲和力、稳定的复合物构象、可接受的药代特性以及多效性的体外活性，支持其作为治疗HPV相关宫颈癌的先导化合物进行深入研究。 讨论：研究指出，尽管结果积极，但腺苷极短的体内半衰期（约10秒）和复杂的腺苷受体介导的免疫调节效应是其临床转化的主要障碍。未来的研究需要聚焦于通过纳米颗粒封装、前药设计或局部递送等策略来克服这些药代动力学障碍，并通过直接生化实验（如p53泛素化实验）来确证其稳定p53的分子机制。 具体研究结果  3.1 靶蛋白功能分析 GSE100681和GSE58841数据集共获得19个常见的差异表达基因，其中大多数呈上调模式（图1）。 由常见基因构建的蛋白质-蛋白质相互作用网络高度互联，TP53被确定为主导枢纽节点（图2）。 TP53还具有最大的紧密度和介数中心性，为其在调控该互作网络中的连接性和信息流方面的重要性提供了额外证据（图3、4）。 TP53与丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路相关的多个关键调控分子（包括MAPK11、MAPK12和MAPK13）表现出功能关联，提示其参与应激反应和肿瘤发生调控（图5）。 支持TP53调控重要性的证据稳健性通过严格过滤和多种优先算法得到确认（图4）。此外，富集分析将这些基因与上皮细胞类型以及炎症和癌症相关的疾病过程联系起来。 3.2 计算机分子对接 进行分子对接以评估从较大化合物库中筛选出的一组选定FDA批准化合物与HPV16相关降解复合物（PDB ID：4XR8）中p53蛋白的相互作用潜力。对接模拟使用4XR8的C链和D链进行，这两条链对应于该三元复合物（HPV16 E6/E6AP/p53）中的p53组分，并与E6介导的p53去稳定化功能相关。 腺苷（C1）在所有评估化合物中具有最高的结合亲和力，为-6.318 kcal/mol，并形成7个氢键。纳洛酮（C2）位居第二，结合亲和力为-6.058 kcal/mol，形成3个氢键，具有合理的氢键形成潜力。同样，奥洛他定（C3）显示结合亲和力为-6.041 kcal/mol，也形成3个氢键，表明在结合口袋中具有中等但相对稳定的结合相互作用。硫代麦角硫因（C4）显示结合亲和力为-5.864 kcal/mol，形成4个氢键，而黄芩苷（C5）的结合亲和力为-5.780 kcal/mol，形成5个氢键，与C链的关键活性位点残基产生重要相互作用，如图6所示。 腺苷（C1）与D链强效结合，形成6个氢键，对接分数为-7.104 kcal/mol。米氮平（C2）与D链保持相似的结合，形成2个氢键，使其具有稳定的相互作用，对接分数为-5.923 kcal/mol。氮卓斯汀（C3）形成2个氢键，对接分数为-5.848 kcal/mol，而美沙拉嗪（C4）也形成2个氢键，对接分数为-5.636 kcal/mol。贝托斯汀（C5）表现出非常强的相互作用特征，维持3个氢键，并显示对接分数为-5.568 kcal/mol，如图7所示。 分子对接研究证明了FDA批准的药物腺苷能够以有利的结合相互作用与HPV E6的C链和D链结合。事实上，由于涉及的氢键数量和更长的稳定结合持续时间，腺苷在与4XR8复合物中任一p53链结合时均表现出最高的结合亲和力。这些结果表明，腺苷可能占据p53界面上与E6结合相关的区域；然而，这是否转化为对E6介导的p53招募的竞争性抑制，需要直接的生化确认和随后的蛋白酶体降解实验来证实。总体而言，这些研究结果支持将腺苷作为候选化合物进行进一步研究，以探索其作为药物研发潜在先导化合物的潜力。 3.3 DFT计算 DFT分析评估分子电子被捐赠或接受的难易程度，这为其在与蛋白质结合口袋相互作用时的化学反应性和稳定性提供了指标；较大的HOMO-LUMO能隙通常表明分子在电子上更稳定、反应性更低。通过DFT计算分析确定了腺苷的前线分子轨道参数，以深入了解其与蛋白质结合相关的电子特性。具体而言，HOMO能级计算为-0.215945 Hartree（-5.878 eV），LUMO能级为-0.017504 Hartree（-0.476 eV）。前线轨道能隙（Egap）为0.198441 Hartree，换算后相当于5.399 eV（1 Hartree = 27.211 eV）。该Egap值与腺苷的中等电子反应性一致，支持其在p53结合界面进行蛋白质-配体相互作用的能力（图8）。 3.4 ADMET研究 ADMET分析可在任何动物或人体测试之前预测化合物是否可能在体内被充分吸收、分布、代谢和排泄，以及是否具有明显的毒性风险；这为药物相似性和安全性提供了早期指示。通过pkCSM、SwissADME和ADMETlab3.0对腺苷进行了计算机ADMET分析，以获得其药代动力学和毒性的完整信息。吸收分析结果表明，根据三个分析平台，该化合物具有中等水溶性：pkCSM（-2.346 log mol/L）、SwissADME（-1.39）和ADMETlab(−1.677) ，估计人体肠道吸收率为 61% 。然而，SwissADME和ADMETlab均将吸收概率分类为低。此外，所有平台均表明该化合物符合Lipinski五规则，表明该化合物可能是药物开发的良好候选药物。预测的P-糖蛋白底物分类存在差异。SwissADME预测具有潜在的底物状态，而pkCSM预测无底物状态，为底物的可能性中等（ADMETlab：0.390）。生物利用度评分为0.55表明口服生物利用度中等（表1）。 分布参数表明分布容积中等（pkCSM：0.844 log L/kg），穿越血脑屏障的能力有限（pkCSM：-1.23 logBB），因此降低了中枢神经系统暴露的可能性。代谢分析表明无CYP3A4风险，且不抑制主要的CYP450亚型；因此，药物间相互作用的风险较低。排泄分析表明该化合物的总清除率令人满意（0.763 log mL/min/kg）。毒性预测与AMES阴性结果一致，无hERG I抑制，无肝毒性，急性毒性估计值可接受。 3.5 基于分子动力学的蛋白质-配体复合物稳定性分析 使用Schrödinger套件的Desmond模块，通过500ns的分子动力学模拟分析了4XR8 D链与腺苷和阿霉素复合物的动态稳定性和构象行为。对C链复合物也进行了初步MD模拟；然而，与D链相比，C链在整个模拟轨迹中表现出显著更大的构象波动，RMSD偏差更高，表明复合物稳定性降低。因此，选择D链进行全面的MD分析和详细解读。蛋白质-配体复合物的动态稳定性通过源自分子动力学轨迹的RMSD和RMSF计算来表征。蛋白质和配体RMSD量化了随时间的整体构象稳定性，而蛋白质RMSF则表征了逐残基的灵活性。 如图9A所示，4XR8-腺苷复合物平衡后，蛋白质的Cα RMSD在整个过程中保持相对稳定，表明D链的整体折叠得以维持。相对于蛋白质的配体RMSD仅显示小幅波动，表明腺苷保持稳定锚定在结合口袋中，未经历显著位移。相应地，残基水平RMSF谱的低波动（图9B）表明大多数残基显示较小的灵活性，除少数柔性环区外，而与结合位点接触的残基则表现出高刚性，表明腺苷的结合模式稳定/优异。 与阿霉素复合物相比，4XR8-阿霉素复合物在MD模拟早期RMSD值显示非常大的偏差，随后在MD模拟结束时RMSD值趋于稳定。阿霉素-4XR8（蛋白质-配体）复合物在MD模拟的最初几个时间步内经历最大程度的构象松弛。配体RMSD（图9C）在整个MD模拟过程中表现出尖峰或周期性尖峰，表明阿霉素在结合口袋内经历周期性重定向，并表现出比其他配体更大的运动。RMSF分析（图9D）也支持这一观察结果，4XR8的D链表现出增加的残基灵活性，特别是对于位于结合位点附近的残基，表明阿霉素结合在蛋白质内诱导了相当大的局部构象扰动。 MD模拟的整体观察结果支持以下结论：与对照药物阿霉素相比，腺苷与4XR8（E6/E6AP/p53三元复合物内）的p53 D链结合具有更高的稳定性，这通过从模拟数据计算的RMSD和RMSF偏差的评估得以证实。动态稳定性谱与对接研究一致，并加强了测试配体在模拟生理条件下具有良好结合行为的结论。与对接分析一样，这些MD发现证明了预测复合物的构象稳定性，而非对E6介导的p53降解的功能抑制，后者仍有待生化实验证实。 3.6 DPPH自由基清除活性 将腺苷的抗氧化潜力与不同浓度（3.125-100 μ g/mL）下的抗坏血酸（标准抗氧化剂）进行比较。抗坏血酸具有强活性，IC 50 为29.50 μ g/mL，而腺苷的IC 50 略高，为38.20 μ g/mL，表明抗坏血酸作为自由基清除剂的效力略高。然而，腺苷显示出相当的抗氧化活性，两种化合物在100 μ g/mL时均达到约80%的抑制率，证实了剂量依赖性的自由基清除反应（图10）。 3.7 基于FRAP的抗氧化活性评估 使用FRAP法评估腺苷的抗氧化潜力，以抗坏血酸作为阳性对照标准。总体而言，在整個浓度范围（3.125–100 μ g/mL）内，两种化合物均表现出持续显著的浓度依赖性还原 Fe3+ 活性增加。抗坏血酸具有非常强的还原能力，IC 50 为23.10 μ g/mL，这与抗坏血酸备受推崇的给电子和抗氧化特性一致。腺苷虽未表现出像抗坏血酸那样强的还原活性，但确实显示出中等还原能力，IC 50 为34.80 μ g/mL。腺苷的活性随浓度增加持续进展，但在所有浓度下均低于抗坏血酸，这是一个显著发现。这种铁还原效应可能归因于腺苷的结构，仅允许极少量的电子转移将 Fe3+ 还原为 Fe2+ （图11）。 3.8 抗炎试验 在15.62–1000 μ g/mL的浓度范围内，将腺苷的抗炎活性与标准非甾体抗炎药吲哚美辛进行比较。所研究的两种化合物均以浓度依赖性方式抑制炎症信号传导，其中吲哚美辛产生的抑制效力远高于腺苷（图12）。在163.10 μ g/mL时，吲哚美辛产生50%抑制。相比之下，腺苷在测试的最高浓度下产生大于70%的抑制，但总体而言，根据其321.20 μ g/mL的IC50值，其效力低于吲哚美辛，并且仅在达到测试的最大浓度前产生逐渐且浓度依赖性的抑制百分比增加。在整个浓度范围内，腺苷的抑制率始终低于吲哚美辛，表明腺苷的抗炎作用相对于参考药物为中等水平。 3.9 MTT试验 通过MTT试验检测腺苷对SiHa细胞系生长的影响，以测定细胞生长，并在3.125-100 μ g/mL的浓度范围内与阿霉素进行比较。两种药物在所有浓度下均以剂量依赖性方式显著降低细胞活力。所有实验均设三次重复（n=3），数据以平均值 ± SD表示。统计学显著性通过单因素方差分析和Tukey事后检验确定（p < 0.05）。阿霉素被确定有效得多，在SiHa细胞中IC 50 为16.8 μ g/mL，而腺苷在SiHa细胞中的IC 50 为20.6 μ g/mL，表明腺苷在SiHa细胞中具有非常强的抗增殖活性（图13A）。 阿霉素在测试的浓度范围（3.125–100 μ g/mL）内产生显著的细胞活力降低，在测试的最高浓度（100 μ g/mL）下观察到近乎完全的生长抑制。腺苷同样表现出浓度依赖性的抗增殖作用，在SiHa细胞中腺苷的活性接近阿霉素，反映了在此HPV16阳性细胞系中获得的IC 50 值较为接近。处理后SiHa细胞的形态学检查显示典型的细胞毒性特征，包括细胞密度降低、细胞变圆、皱缩以及细胞-基质粘附丧失。这些形态学改变在阿霉素处理的细胞中比腺苷处理的细胞更明显，与观察到的阿霉素（SiHa中16.8 μ g/mL）相比腺苷（SiHa中20.6 μ g/mL）的IC 50 值较低一致（图13B）。MTT试验结果表明，腺苷以剂量依赖性方式显著抑制两种宫颈癌细胞系的增殖，在SiHa细胞中显示出与标准化疗药物阿霉素相当强的抗增殖活性。这些发现与计算预测一致，并进一步支持腺苷在HPV16阳性细胞中具有不依赖基因型的抗增殖作用，增强了其作为宫颈癌潜在先导化合物的前景。然而，需要进一步的机制研究和体内研究来阐明其分子作用模式并验证其治疗效果。 3.10 CAM试验 使用鸡胚绒毛尿囊膜试验评估腺苷的抗血管生成特性。使用AngioTool图像分析程序测量膜的血管分布，以量化与血管（血管生成）相关的各种血管生成参数（图14A）。初步形态学评估显示，与腺苷处理组相比，对照组的血管分布显著增强。例如，腺苷处理组的血管密度显著降低，并且在化合物施用部位直接出现明显低或无血管区域。治疗后24小时，血管消退更为显著，与基线对照和早期0小时对照相比，血管密度均显著降低。使用AngioTool进行的定量分析比较了三个血管参数（总连接数、平均血管长度、总血管长度）在所有四个汇总组之间显示对照组0小时、对照组24小时和腺苷组0小时之间无显著差异，表明基线时测量的形态是稳定的，并且两个处理组在首次处理时的血管分布相似。然而，在腺苷处理24小时后，所有三个参数均大幅降低。总连接数减少约50.7%，反映血管分支和网络复杂性的显著破坏。平均血管长度显著减少约69%，与血管生成性血管伸长的有效抑制一致。总血管长度大幅减少约26.9%，进一步证实血管网络整体发育受到抑制（图14B）。平均节段长度和连接总数与总血管长度相比均大幅减少，表明腺苷主要干扰血管的分支和伸长，而非仅仅降低血管的总体密度。这些发现突显了腺苷在CAM模型上具有显著且时间依赖性的抗血管生成活性，表明腺苷表现出强效的抗血管生成活性，值得进一步研究。 处理组（0小时）和腺苷处理组（24小时）（上面板），以及相应的AngioTool生成的骨架化血管分割叠加图（下面板），展示了腺苷处理后血管的进行性消退和网络复杂性的降低。(B) 柱状图描绘了AngioTool量化的血管参数：总连接数、总血管长度（μ m）和平均血管长度（μ m），涵盖对照组0小时、对照组24小时、腺苷处理组0小时和腺苷处理组24小时组（每组n = 3）。数据以平均值±SD表示。 总结 本研究是一项整合计算与体外实验的药物重定位研究，旨在寻找能够靶向HPV E6-p53相互作用界面的候选化合物。研究发现，FDA批准的药物腺苷能够以高亲和力结合HPV16 E6/E6AP/p53复合物中的p53蛋白，并在分子动力学模拟中表现出优于阿霉素的结合稳定性。体外实验证实腺苷对HPV16阳性的SiHa细胞具有剂量依赖性的细胞毒性，并兼具抗氧化、抗炎和抗血管生成活性。尽管腺苷的临床应用面临半衰期短等挑战，但本研究的结果为开发靶向HPV E6-p53轴的宫颈癌治疗策略提供了新的候选分子和理论依据。 更多结果和补充图表: PMID：42630734 DOI：10.3389/fonc.2026.1913599 不想做实验，没数据，还想要快速发表文章，没问题的！公共数据库就是我们的数据宝藏！没思路不用担心，作为专业的生信团队，我们很乐意为您效劳，提供研究路线设计和数据挖掘分析，扫码联系我们吧！ 长按二维码关注我们，用最短的时间和最高的效率学习更多数据分析方法! 扫描上方二维码或登录平台官网后添加CNSknowall客服微信咨询！官网地址：https://cnsknowall.comCNSknowall：24年最新问世的遥遥领先的颠覆性科研数据（0代码生信+统计学）分析平台，同时含有机制图模块（原创3000多素材和机制图模板）+AI一键生成高质量比国自然标书初稿+汉化版Pubmed融合Deepseek高效筛选目标文献同时一键提炼全文核心创新点+SCI文献例句/语料检索模块+全文翻译+文献求助+图片查重+期刊查询+OPenAI官方GPT接口，＞500款CNS级别图表皆可一秒内一键出图，登录即秒变数据分析大神，体验前所未有的便捷数据分析之旅，开启科研天骄之路！ 可向下滑动发掘更多科研秘籍!