Sichuan University

*仅供医学专业人士阅读参考“街上的脂肪肝一抓一大把”，这可真不是奇点糕在夸大事实，几个月前全国爱肝日的各种科普宣传里，就常常提到我国非酒精性脂肪肝患者可能已达2亿人，按现在大家的生活方式，这个数字肯定还在快速增长，至于脂肪肝的各种坏处，相信也不用奇点糕多说。但……癌细胞是怎么把脂肪肝化用成自己的新招数的呢？太鸡贼了吧？近日，四川大学华西医院黄灿宁、陈海宁等研究者在Gut期刊发表的研究成果就显示，结直肠癌（CRC）细胞可通过分泌富含脂肪酸的细胞外囊泡（EVs），诱导肝脏内的Kupffer细胞摄取EVs，提前在肝脏诱导脂质异常积聚，形成类似脂肪肝改变的“转移前微环境”，为肠癌最常见的肝转移作铺垫，远程控制属实阴险，干预该过程则有望防治肠癌肝转移。使用既往工作中建立的小鼠模型，研究者们首先筛选出了一种肝转移能力较强的CRC癌细胞株（CT26R2），并证实释放EVs是它成功转移的前提，敲除调控EVs分泌的关键基因Rab27a，肝转移灶数量就明显减少、体积缩小；而在注射转移能力强的癌细胞后，小鼠肝脏重量、血清ALT/AST水平均有上升，且有明显的甘油三酯、胆固醇、神经酰胺等类型的脂质异常积聚，以上改变都与常见的脂肪肝类似。同样地，敲除Rab27a也可显著减轻小鼠肝脏的上述改变，提示脂质异常积聚是由来自CRC癌细胞的EVs介导，这些EVs内就富含饱和脂肪酸；而癌细胞内的脂肪酸合成通路也被显著激活，用药物抑制这些通路，即可有效减少小鼠肝脏内异常增多的脂质，进而减少肝转移。可以说，没有癌细胞远程调控积聚的脂质，就不会有后面利于癌细胞扎根的转移前微环境。接下来，研究者们把分析重点转向癌细胞分泌EVs远程调控后，肝脏内细胞组分特别是免疫细胞的变化。通过单细胞RNA测序，研究者们确认Kupffer细胞（肝脏内的一类特殊巨噬细胞）、中性粒细胞、与其它髓系细胞的改变较为突出，如表达促炎和免疫相关分子的中性粒细胞浸润显著增加，而肝脏内原来驻留的Kupffer细胞占比下降。进一步的免疫荧光染色示踪则表明，Kupffer细胞正是主要摄取癌细胞来源EVs的细胞，将它们清除即可削弱EVs诱导的异常脂质积聚，以及后续的肠癌肝转移；而对Kupffer细胞的分析显示，EVs可诱导摄取它们的Kupffer细胞分泌更多肿瘤坏死因子α（TNFα），并由TNFα调控脂质在肝脏的异常积聚和微环境的重塑。最后，研究者们构建了基于患者来源类器官（PDO）的肝转移模型，全面验证了转移能力更强癌细胞依赖分泌EVs诱导脂质在肝脏异常积聚，构建转移前微环境便于后续肝转移的各项发现，而抑制癌细胞脂肪酸合成同样可有效减少肝转移，为后续该策略转入临床应用提供了初步临床前证据。参考文献：Cao J, Qin S, Li B, et al. Extracellular vesicle-induced lipid dysregulation drives liver premetastatic niche formation in colorectal cancer[J]. Gut, 2025. 本文作者丨谭硕

近日，四川大学华西医院杨涛团队在国际权威药物化学期刊 JMC 上发表了一篇题为 “1H‑吡咯并[2,3‑b]吡啶衍生物作为高选择性、口服可用的 ATM 抑制剂的发现及其显著的体内抗肿瘤活性” 的研究论文，报道了其在 ATM 抑制剂领域的最新研究成果。在癌症治疗中，DNA 损伤响应（DDR）机制一直是研究的热点。ATM 作为 DDR 通路中的关键激酶，对维持基因组稳定性起着至关重要的作用，也因此成为极具潜力的抗肿瘤靶点。然而，以往开发的 ATM 抑制剂往往存在选择性不足、药代动力学性质欠佳等问题，限制了其临床应用。四川大学杨涛团队基于前期对 ATR/ATM 双靶点抑制剂的研究，通过理性设计，巧妙地对分子结构进行优化，成功发现了一系列 1H‑Pyrrolo[2,3‑b]pyridine 衍生物，这些衍生物不仅对 ATM 具有高度选择性，还具备良好的口服生物利用度以及强大的体内抗肿瘤活性。一分钟速览研究背景癌症细胞的基因组不稳定性及高突变率是其显著特征，传统化疗和放疗通过诱导 DNA 损伤来治疗癌症，但缺乏对正常细胞的选择性。DNA 损伤响应（DDR）机制在细胞中起着修复 DNA 损伤、维持基因组完整性的作用，然而，许多癌细胞的 DNA 修复通路存在缺陷，使其依赖于剩余的完整通路。因此，抑制这些通路可诱导“合成致死”效应，成为抗癌药物开发的焦点。ATM（共济失调毛细血管扩张突变激酶）在维持基因组稳定性中扮演关键角色，主要参与 DNA 双链断裂（DSBs）的修复，通过同源重组（HR）途径发挥作用。ATM 的功能异常与多种癌症的发生发展密切相关，且 ATM 基因突变在多种癌症中频繁出现，与不良预后相关。因此，开发选择性 ATM 抑制剂，用于放疗或化疗联合治疗，以实现精准抗肿瘤效果，成为当前研究的热点。重点内容化合物设计与合成：基于 ATR/ATM 双靶点抑制剂 AT-52 的结构，通过分子对接和骨架跃迁策略，设计并合成了一系列 1H‑Pyrrolo[2,3‑b]pyridine 衍生物。通过对不同核心结构和取代基的优化，最终确定了化合物 25a 作为先导候选化合物。体外活性与选择性：化合物 25a 在体外展现出对 ATM 的高选择性，其对 PIKK 家族成员的激酶选择性超过 700 倍。此外，25a 还表现出良好的药物样特性，包括在小鼠体内的口服生物利用度高达 147.6%。机制研究：通过 Western blot 和免疫荧光实验，证实了 25a 能够显著抑制 ATM 信号通路的激活，减少 γH2AX 和 ATM-S1981 的磷酸化水平，从而抑制 DNA 损伤响应。流式细胞术分析表明，25a 能够增强伊立替康诱导的 G2/M 期阻滞，并促进细胞凋亡，实现协同抗增殖效应。体内抗肿瘤活性：在 HCT116 和 SW620 异种移植模型中，25a 与伊立替康联合使用，显著增强了伊立替康的抗肿瘤效果，肿瘤生长抑制率（TGI）分别达到 79.3% 和 95.4%，且未观察到明显的体重下降，显示出良好的安全性。研究总结本研究通过理性设计和结构优化，成功发现了一系列 1H‑Pyrrolo[2,3‑b]pyridine 衍生物作为高度选择性的 ATM 抑制剂。其中，化合物 25a 表现出优异的激酶选择性、药物样特性和体内抗肿瘤活性。机制研究表明，25a 通过抑制 ATM 信号通路，增强化疗药物的抗肿瘤效果。在异种移植模型中，25a 与伊立替康联合使用展现出显著的协同抗肿瘤效应，且具有良好的安全性。这些发现为 ATM 抑制剂的开发提供了新的策略和候选化合物，有望为癌症治疗提供新的联合治疗方案。图片来源：ACS详细阅读01Background研究背景研究背景概述癌症细胞的基因组不稳定性及高突变率是其显著特征，传统化疗和放疗通过诱导 DNA 损伤来治疗癌症，但缺乏对正常细胞的选择性。DNA 损伤响应（DDR）机制在细胞中起着修复 DNA 损伤、维持基因组完整性的作用，然而，许多癌细胞的 DNA 修复通路存在缺陷，使其依赖于剩余的完整通路。因此，抑制这些通路可诱导“合成致死”效应，成为抗癌药物开发的焦点。ATM（共济失调毛细血管扩张突变激酶）在维持基因组稳定性中扮演关键角色，主要参与 DNA 双链断裂（DSBs）的修复，通过同源重组（HR）途径发挥作用。ATM 的功能异常与多种癌症的发生发展密切相关，且 ATM 基因突变在多种癌症中频繁出现，与不良预后相关。因此，开发选择性 ATM 抑制剂，用于放疗或化疗联合治疗，以实现精准抗肿瘤效果，成为当前研究的热点。图片来源：ACS02Drug Design药物设计①基于结构的分子设计研究人员以 Vertex Pharmaceuticals 公司开发的 ATR 抑制剂 AT-52 为起点，该化合物具有 ATR 和 ATM 的双重抑制活性。通过对 AT-52 的结构分析，发现其独特的 V 形构象，其中三个共平面的芳香环通过特定的氢键与 ATR 活性位点的氨基酸残基相互作用，贡献了 ATR 活性。为了开发选择性的 ATM 抑制剂，研究团队对 AT-52 分子进行了结构修饰，旨在破坏这些关键的氢键相互作用，从而降低对 ATR 的活性并增强对 ATM 的选择性。具体策略包括关闭分子环以干扰氢键形成，并引入替代的芳香环以改变整体构象，进而提高对 ATM 的选择性。图片来源：ACS②体外构效分析在体外构效分析阶段，研究人员精心设计并合成了一系列基于不同核心结构的化合物，涵盖了咪唑并吡啶、咪唑并吡啶、吡唑并嘧啶以及 7-氮杂吲哚等类型，旨在深入探究这些化合物在细胞活性和激酶活性方面的表现，并评估其对 ATM 的选择性抑制能力。经过细致的细胞活性筛选和初步的激酶选择性测试，研究人员发现，不同核心结构的化合物在活性和选择性上呈现出显著的差异性。具体而言，咪唑并吡啶和咪唑并吡啶衍生物在细胞活性和激酶活性方面表现欠佳，未能达到预期的活性水平，与结构相似的阳性对照 AZ32 相比，活性明显不足。吡唑并嘧啶衍生物虽然在活性上有一定提升，但整体而言仍处于较低水平，未能展现出令人满意的活性特征。然而，7-氮杂吲哚衍生物的出现为研究带来了转机，这一系列化合物不仅在细胞活性方面表现出色，激酶活性也相当可观，更为重要的是，它们对 ATR 和 DNA-PK 的抑制活性极低，这表明它们在抑制 ATM 的同时，能够较好地避免对其他相关激酶的非特异性抑制，从而展现出较高的选择性。在 7-氮杂吲哚衍生物中，化合物 19a 和 19l 的表现尤为突出，它们的活性不仅达到了较高的水平，而且在选择性方面也表现出色，其中 19a 的活性甚至超过了阳性对照 AZ32，这一结果无疑为后续的研究提供了极具价值的线索。为了深入理解这些化合物活性和选择性的差异，研究人员借助分子对接技术对 7-氮杂吲哚核心结构进行了详细的分析。研究结果揭示，7-氮杂吲哚核心结构能够与 ATM 活性位点的氨基酸残基形成关键的氢键，这种氢键的形成显著增强了化合物与 ATM 的结合亲和力，从而提高了对 ATM 的抑制活性。与此同时，这种结构的优化还减少了与 ATR 的相互作用，进一步提升了化合物的选择性。基于这些关键发现，研究人员以 19a 为模板，对其进行了进一步的结构修饰，通过在 3 位引入不同的取代基，探索了多种可能的结构变化，以期发现能够进一步提高活性和选择性的化合物。这一系列的构效关系分析工作，不仅为研究人员提供了丰富的数据支持，也为后续的化合物优化和药物开发奠定了坚实的基础。图片来源：ACS03In vitro In Vivo体内外评价①化合物 25a 的分子对接分析在对化合物 25a 进行分子对接研究的过程中，研究人员借助先进的计算模拟技术，深入探究了 25a 与 ATM 蛋白的结合模式。通过对 25a 在 ATM 蛋白活性位点中的精确位置和相互作用细节的分析，研究人员发现 25a 与 ATM 蛋白之间存在着一系列关键的非共价相互作用，这些相互作用对于 25a 高效抑制 ATM 活性起到了至关重要的作用。具体而言，25a 的 7-氮杂吲哚核心结构与 ATM 蛋白活性位点中的 TRP684 和 GLN683 氨基酸残基形成了稳定的氢键，这种氢键的形成不仅增强了 25a 与 ATM 蛋白之间的结合稳定性，而且对于维持 25a 的抑制活性起到了核心的支撑作用。此外，25a 分子中的苯环与 ATM 蛋白活性位点中的 LYS636 氨基酸残基之间还存在着显著的 π-π 堆叠相互作用，这种相互作用进一步增强了 25a 与 ATM 蛋白之间的结合亲和力，使得 25a 能够更加紧密地贴合在 ATM 蛋白的活性位点上，从而有效地阻断了 ATM 蛋白的正常功能。这些关键的分子间相互作用不仅为 25a 高效抑制 ATM 活性提供了清晰的结构基础，而且也为研究人员进一步优化 25a 的结构，提高其抑制活性和选择性提供了重要的指导方向。通过这些详细的分子对接研究结果，研究人员能够更加深入地理解 25a 的作用机制，为后续的药物设计和开发提供了宝贵的理论依据。图片来源：ACS②激酶选择性分析在对化合物 25a 进行激酶选择性分析的过程中，研究人员利用 KinaseProfile 平台对 25a 在 226 种相关激酶中的抑制活性进行了全面评估。实验结果显示，25a 在 1 μM 浓度下对大多数激酶的抑制活性较弱，显示出对 ATM 的高度选择性。除了对 ATM 的显著抑制作用外，25a 对 CDK4、CLK1、MLK3、ITK 和 SAPK3 等激酶也表现出一定的抑制活性，但这些激酶的活性仍保持在较高水平，表明 25a 的选择性主要集中在 ATM 上。CDK4 是 G1/S 期检查点的关键调节因子，与多种癌症的发生发展密切相关；CLK1 在多种癌症中过表达，与恶性表型和不良预后相关；MLK3 能够增强 CD8+ T 细胞的细胞毒性，改善免疫抑制性肿瘤微环境；ITK 在调节肿瘤微环境中起着关键作用，尤其是在 T 细胞淋巴瘤中；SAPK3（p38γ）通过磷酸化下游靶标如 RB 蛋白来调节细胞周期。这些激酶的轻微抑制可能与 25a 的抗肿瘤活性协同作用，进一步增强其在体内的治疗效果。总体而言，25a 的激酶选择性分析结果表明，它是一种具有高度选择性的 ATM 抑制剂，同时对其他几种关键激酶也具有一定的抑制作用，这可能有助于其在多种癌症治疗中的应用。图片来源：ACS③优选化合物的体外抗肿瘤活性研究在对优选化合物 25a 进行体外抗肿瘤活性评估的过程中，研究人员首先考察了其在多种 ATM 正常表达的细胞系（包括 HepG2、HCT116、A549、MCF-7 和 SW620）中的抗肿瘤效果。实验结果显示，25a 对这些细胞系的增殖抑制作用较弱，其 IC50 值均超过 20 μM，表明单独使用 25a 对这些细胞系的直接抗肿瘤活性有限。然而，当 25a 与化疗药物伊立替康联合使用时，情况发生了显著变化。在 HCT116 和 SW620 细胞系中，25a 能够显著增强伊立替康的抑制效果，且这种增强作用呈现出浓度依赖性。具体而言，在 HCT116 细胞中，25a 与伊立替康联合使用时，伊立替康的 IC50 值降低了约 7 倍，而当 25a 的浓度增加至 2 μM 时，伊立替康的 IC50 值更是降低了 46 倍，这一效果超过了阳性对照 AZ32。在 SW620 细胞中，25a 与伊立替康联合使用时，伊立替康的 IC50 值也分别降低了约 3 倍和 40 倍。通过 SynergyFinder+ 软件计算的联合指数（CI）进一步证实了 25a 与伊立替康联合使用时的协同效应，所有联合组的 CI 值均小于 1，表明 25a 能够作为有效的化疗增敏剂，显著增强伊立替康的抗肿瘤效果。此外，研究人员还通过克隆形成实验观察到，25a 与伊立替康联合使用能够进一步抑制肿瘤细胞的增殖，这进一步证实了 25a 在增强化疗药物效果方面的潜力。这些体外实验结果表明，25a 作为一种 ATM 抑制剂，能够显著增强化疗药物的抗肿瘤活性，为后续的体内实验和临床应用提供了有力的理论支持。图片来源：ACS④化合物 25a 与伊立替康联合治疗的体内疗效评估在体内疗效评估实验中，研究人员深入探究了化合物 25a 与伊立替康联合使用在 HCT116 和 SW620 异种移植模型中的抗肿瘤效果。实验结果显示，25a 单独使用时对肿瘤生长的抑制作用较为有限，但在与伊立替康联合使用时，展现出显著的协同抗肿瘤效果。在 HCT116 异种移植模型中，25a 与伊立替康联合使用时，肿瘤生长抑制率（TGI）达到了 66.4% 和 79.3%，与伊立替康单独使用相比，联合治疗组的肿瘤体积显著减小，且在高剂量联合治疗组中，效果尤为显著，TGI 高达 79.3%，表明 25a 能够显著增强伊立替康的抗肿瘤活性。在 SW620 异种移植模型中，25a 与伊立替康联合使用时，TGI 高达 95.4%，远高于伊立替康单独使用时的 58.4%，这一结果进一步证实了 25a 在增强伊立替康抗肿瘤效果方面的显著潜力。此外，研究人员还对联合治疗的安全性进行了评估，结果显示，25a 单独使用或与伊立替康联合使用时，小鼠体重下降幅度较小，分别为 -2.2%、-6.5% 和 -8.8%，表明联合治疗具有良好的耐受性，未引起明显的体重下降或其他严重不良反应。这些体内实验结果表明，25a 与伊立替康联合使用不仅能够显著增强抗肿瘤效果，而且在安全性方面也表现出色，为后续的临床应用提供了有力的实验依据。图片来源：ACS总结在本研究中，研究人员从 ATR/ATM 双靶点抑制剂 AT-52 出发，通过结构引导设计和分子对接策略，成功发现了一系列 1H‑Pyrrolo[2,3‑b]pyridine 衍生物作为高度选择性的 ATM 抑制剂。经过系统的结构优化，化合物 25a 被确定为先导候选化合物，展现出对 PIKK 家族激酶的卓越选择性以及良好的代谢稳定性。机制研究表明，25a 通过抑制 ATM-p53 信号通路，诱导 HCT116 细胞发生 G2/M 期阻滞和凋亡，从而发挥其协同抗肿瘤效应。此外，25a 在小鼠体内展现出优异的口服药代动力学特性，生物利用度高达 147.6%。在与伊立替康联合使用时，25a 在 HCT116 和 SW620 异种移植模型中均实现了显著的肿瘤生长抑制效果，同时保持了可接受的毒性水平。鉴于 ATM 通路在多种癌症中的普遍失调现象，这些发现不仅为 ATM 抑制剂的开发提供了新的策略和候选化合物，还为 ATM 缺陷型卵巢癌和胰腺癌等癌症类型的治疗提供了更广泛的治疗潜力。因此，化合物 25a 作为一种新型的化疗增敏剂，值得在多种癌症类型中进行进一步的临床前评估。参考来源：https://doi.org/10.1021/acs.jmedchem.5c00927 声明：发表/转载本文仅仅是出于传播信息的需要，并不意味着代表本公众号观点或证实其内容的真实性。据此内容作出的任何判断，后果自负。若有侵权，告知必删！长按关注本公众号   粉丝群/投稿/授权/广告等请联系公众号助手 觉得本文好看，请点这里↓

2025年1月，复旦大学在IF 52.7 Single Transduction and Targeted Therapy 杂志上发表Targeting SRSF1 improves cancer immunotherapy by dually acting on CD8 T and tumor cells. 我们来一起学习是什么样的研究思路可以发这么高分的期刊！（该期刊被称为国产之光！是四川大学主办，25年IF碾压CNS）本文定位到SRSF1和CD8 T 细胞a. CD8 T 中SRSF1敲除来改善1.肿瘤免疫功能2.糖酵解代谢3.过继性 T 细胞治疗的疗效b. 肿瘤细胞中SRSF1失活减少了增殖等方面的转录因子，促进糖酵解代谢重编程、恢复CD8 T 细胞功能并抑制肿瘤生长c. 小分子抑制剂靶向SRSF1增强抗肿瘤免疫反应1.如何定位到SRSF1和CD8 T TCGA 数据库和 GTEx 数据库中，SRSF1在15种癌症中显著高表达，其水平与耗竭型CD8 T 细胞正相关、与效应性 T 细胞负相关，且在肿瘤浸润 T 细胞中特异性上调。自己的癌和癌旁样本+PD-1有无反应样本scRNA-seq 、ChIP验证。2.普通肝癌组：构造小鼠模型，敲低Srsf1效应 CD8 T 细胞中Cd38表达显著升高有更强的细胞毒性。PD-1治疗组：敲低Srsf1抗PD1联合使用有协同效应。3.通过对其小鼠模型进行单细胞测序+构建了编码不同SRSF1 结构域的 HA 融合构建体的载体+湿实验验证，研究Srsf1影响CD8 T 细胞免疫的机制。4.用shRNA抑制在表达卵清蛋白的Hep1-6细胞中的SRSF1表达从而构建SRSF1缺陷型肿瘤细胞，并引入不同品系的小鼠时，免疫活性正常的C57BL/6小鼠中，这种抑制肿瘤效果显著更强。通过TCRs直接削弱 T 细胞的细胞毒性功能等方法，最后得到结论，肿瘤细胞内的SRSF1充当抑制分子，限制 T 细胞活化和效应状态。再次测序去研究糖代谢以及其机制。看到这里我们其实就可以发现，他的每一个结果其实说白了都是一个课题，采用各种方法去验证。5.目前尚未建立有效的SRSF1 抑制剂，采用了同源建模方法来预测SRSF1蛋白的三维结构。在Drugbank数据库中的 20,997 种小分子化合物中寻找首个SRSF1抑制剂，并针对该结构域进行筛选最后敲定TN2008（同时影响T细胞和肿瘤细胞）。肝癌类器官+患者调查+体外实验+体内实验表明其能有效抑制SRSF1 活性，并阐明其分子机制。两种细胞定位一个基因：为什么 T 细胞对SRSF1抑制的反应与肿瘤细胞如此不同？通过调节 FOXO1和CD38的表达，在 T 细胞中抑制SRSF1可显著提高CD8 T 细胞在恶性肿瘤中的细胞毒性。在肿瘤细胞中减少SRSF1会降低糖酵解代谢，并通过限制转录因子和与糖酵解相关的基因的异常可变剪接来激活 CD8 T 细胞。到这里可以喘一口气，作者为什么可以发高分期刊，按常理来说，当你遇到一个基因在两种细胞中表达时，首先想到的是避免其中一种细胞对你的结果的影响，而作者遇山开山。其次，作者每次除了癌和正常样本，还有对PD-1治疗有无反应的样本，这样的思路可以学习！最后，作者这篇文章从公共数据开始表明趋势开始自己验证现象和机制最后通过抑制剂结束，每个结果里面的内容都非常震撼，值得细细揣摩和学习，可以试试每天攻克一个结果去学习大佬的方法！推文用于传递知识，如因版权等有疑问，请于本文刊发30日内联系医药速览。原创内容未经授权，禁止转载至其他平台。有问题可发邮件至yong_wang@pku.edu.cn获取更多信息。©2021 医药速览 保留所有权利往期链接“小小疫苗”养成记 | 医药公司管线盘点 人人学懂免疫学| 人人学懂免疫学（语音版）综述文章解读 | 文献略读 | 医学科普|医药前沿笔记PROTAC技术| 抗体药物| 抗体药物偶联-ADC核酸疫苗 | CAR技术| 化学生物学温馨提示医药速览公众号目前已经有近12个交流群（好学，有趣且奔波于医药圈人才聚集于此）。进群加作者微信（yiyaoxueshu666）或者扫描公众号二维码添加作者，备注“姓名/昵称-企业/高校-具体研究领域/专业”，此群仅为科研交流群，非诚勿扰。简单操作即可星标⭐️医药速览，第一时间收到我们的推送①点击标题下方“医药速览”  ②至右上角“...”  ③点击“设为星标