PLEK

导读：腹主动脉瘤（AAA）是一种进行性血管疾病，表现为人体主动脉的腹部段发生扩张或膨隆。在美国每年约有 15,000 人因破裂而死亡。普遍认为，AAA是一种炎症疾病，典型特征是主动脉壁透壁浸润，此过程伴随各种淋巴细胞释放基质金属蛋白酶 （MMP） 和促炎细胞因子（TNF-α，IFN-γ，IL-6, IL-12, IL-23等），从而降解细胞外基质降解，加速动脉瘤扩张。此外，浸润的炎症细胞还会产生大量的活性氧 （ROS），从而放大氧化应激。氧化应激与腹主动脉瘤 （AAA） 的发病机制和进展有关。然而，由于抗氧化剂在全身给药后在 AAA局部无法达到足够的水平，抗氧化疗法目前未有在临床实验中成功的。 锰超氧化物歧化酶(Mn-SOD)，也称为SOD2 ，是细胞三种类型的超氧化物歧化酶之一。主要存在于线粒体中，在调节氧化应激以防止线粒体损伤方面起着关键作用。近日，Christine T N Pham等人在BioRxiv上发表预印本文章：Systemic delivery of murine SOD2 mRNA to experimental abdominal aortic aneurysm mitigates expansion and rupture，他们采用包被透明质酸 （HA）的阳离子两亲性肽p5RHH自组装纳米颗粒复合物向腹主动脉瘤小鼠模型递送SOD2 mRNA，过表达超氧化物歧化酶，成功缓解腹主动脉瘤扩增，并在很大程度上防止了其破裂。 01  腹动脉瘤（AAA）疾病简介 在 AAA 组织中，消除ROS的酶如过氧化氢酶、超氧化物歧化酶 （SOD）和谷胱甘肽还原酶相对缺乏，氧化剂和抗氧化剂比例失衡，从而产生过量的ROS，使得炎症循环得以维系，从而激活 MMP 并诱导细胞凋亡。有研究表明通过胃肠外给药方式注射过氧化氢酶或使用基因工程小鼠模型过表达过氧化氢酶，可保护小鼠免受CaCl 2 诱导的AAA的侵害。在这两种方法中，过氧化氢酶要么CaCl 2 诱导之前通过泵连续输注，要么通过基因工程从出生起就过表达，这两种方法都很难进行临床转化。 NF-κB信号通路控制涉及多种细胞反应的基因表达，包括免疫和炎症。NF-κB在促进MMP表达和AAA发生中的作用已得到充分证实，抑制NF-κB信号通路可缓解腹主动脉瘤。2022年，约翰·科克伦退伍军人医疗中心与华盛顿大学医学院风湿病科医学系的Christine T N Pham等人开发了一种透明质酸（HA）包被的阳离子两亲性肽p5RHH siRNA 纳米颗粒（NP），通过敲低不同 NF-κB 亚基（p50 /p65）的表达来缓解 AAA 进展。 本篇文章中，研究人员利用多肽纳米颗粒复合物包封SOD2 mRNA，证实了超氧化物歧化酶在小鼠体内的表达和对腹动脉瘤的缓解疗效。 02  构建腹主动脉瘤小鼠模型 小鼠肾下腹主动脉瞬时猪弹性蛋白酶灌注可在第14天导致动脉瘤扩张，引起主动脉直径 （AD）增加约70%，伴随着弹性纤维的碎裂和MMP活性的增加。在弹性蛋白酶诱导的AAA小鼠模型中，氧化应激反应的表征包括iNOS水平升高，硝基酪氨酸水平升高（ROS/NO产生标记分子），大量的凋亡/ TUNEL + 细胞。 03  研究HA-SOD2 mRNA NP的制备 2020年，Christine T N Pham等人将WNT16 mRNA（1100nt）与包被有透明质酸 （HA）的阳离子两亲性肽p5RHH混合，形成了65nm的纳米颗粒，将肽-WNT16 mRNA 纳米复合物递送至人软骨外植体可拮抗经典的 β-catenin/WNT3a 信号传导，从引起润滑素生成增加和软骨细胞凋亡减少。HA是一种天然存在且高度生物相容性的线性多糖，是细胞外基质（ECM）的主要成分，以高浓度存在于滑液和透明软骨中，并与软骨细胞上表达的表面受体CD44结合。具有 HA 涂层的 脂质纳米颗粒将通过与 CD44 的相互作用增强细胞摄取。 在早期成功的基础上，他们购买了商业化的SOD2 mRNA，其序列中携带线粒体定位肽。然后，将1 μg SOD2 mRNA 和 10 μmol p5RHH 肽在 37°C 下混合 40 分钟制备 p5RHH-SOD2 mRNA NP，在电镜下可观察到，直径为50-55 nm 的自组装的、稳定均匀的脂质纳米颗粒。HA包被的p5RHH-SOD2 mRNA NP很容易被骨髓来源的巨噬细胞吸收。HA-SOD2 mRNA NP转染RAW 264.7细胞后，在线粒体中检测到SOD2的过表达。裂解转染的 RAW 264.7 细胞，WB同样证实SOD2的过表达。 04  HA-SOD2 mRNA NP缓解腹主动脉瘤 在第0天用弹性蛋白酶灌注小鼠，并在弹性蛋白酶灌注后第5天，第8天和第11天给静脉注射HBSS缓冲液或HA-SOD2 mRNA NP。在共聚焦显微镜下，静脉注射HA-SOD2 mRNA NP的小鼠组织中可观察到SOD2 表达增强，同时抑制主动脉壁组织中的硝基酪氨酸水平，相反，HBSS对SOD2或硝基酪氨酸的表达没有影响。SOD2 mRNA 递送显着缓解了腹主动脉瘤进展，静脉注射HA-SOD2 mRNA NP的小鼠主动脉直径 （AD）约为0.57 ± 0.02 mm，而对照组注射HBSS的小鼠主动脉直径 （AD）约为0.79 ± 0.02 mm。腹主动脉瘤缓解伴随着iNOS + 细胞、MMP 活性和TUNEL + 细胞显著减少。 05  HA-SOD2 mRNA NP稳定性研究 制备不同批次的HA-SOD2 mRNA NP ，在 4°C 下冷藏 1 至 4 周，检测NP 的大小、zeta 电位和多分散性，发现HA-SOD2 mRNA NP可稳定存在。将储存4 周的HA-SOD2 mRNA NP 转染RAW 264.7 细胞，可观察到SOD2 的强烈线粒体过表达。更重要的是，体内结果显示，注射储存4 周的HA-SOD2 mRNA NP同样可缓解腹主动脉瘤进展，抑制氧化应激反应，iNOS +细胞 、MMP 活性 和TUNEL + 细胞表现出显著减少。  06  HA-SOD2 mRNA NP抑制腹主动脉瘤破裂 在小鼠中，将弹性蛋白酶在腹外膜周围注射到腹主动脉上，然后在第 0、3、5、7、10、13 天全身注射 TGFβ 阻断抗体，引起腹主动脉显着增大和55%血管破裂。HA-SOD2 mRNA NP给药不仅延迟了血管破裂的发生（直到第11天），而且显着保护小鼠免于猝死（治疗组小鼠存活率87.5%，未治疗小鼠的存活率为45%）。同时，在HA-SOD2 mRNA NP还可缓解AAA进展，显著抑制了硝基酪氨酸的水平，硝基酪氨酸是氧化应激相关病理的标志物。此外，HA-SOD2 mRNA NP处理还减轻了80%存活动物的AAA生长进展，同时伴随着iNOS+细胞，TUNEL +细胞和原位MMP活性的显着降低。最后，SOD2的过表达显著抑制了硝基酪氨酸的水平，硝基酪氨酸是氧化应激相关病理的标志物。 07  AAA破裂TGF β 阻断模型的蛋白质组学 研究人员为进一步找到SOD2过表达相关的蛋白和代谢途径，通过无偏倚的质谱蛋白质组学和高维生物信息，获得HA-SOD2 mRNA NP处理的小鼠与未处理小鼠相比的完整蛋白质组分析数据。进行主成分分析（PCA）以评估样品分布，并根据其蛋白质丰度/表达谱区分未处理的样品与处理的样品。HA-SOD2 mRNA NP治疗组小鼠主动脉平均AD为3.25-3.30mm，为治疗组NT1和NT2的平均AD为4.00-4.50mm，并表现出局部出血，提示即将破裂。Plex（pleckstrin）、Trpc6（瞬时受体电位通道6）、Rasa3（Ras p21 蛋白激活剂3）和Alox12（花生四烯酸12-脂氧合酶）的高检测可能预示着动脉瘤破裂的风险，而 SOD2 的过表达持续下调这些通路，可能保护动物免受动脉瘤破裂和猝死。随后对源自 AAA 蛋白质组的显着富集通路的分析表明，HA-SOD2 mRNA NP 会通过调节microRNA（miR）17-5p（抑制细胞凋亡）和 miR 181a-5p（通过 STAT3 信号通路调节血管炎症/内皮细胞衰老）来调节细胞应激反应。此外，HA-SOD2 mRNA NP 会抑制血小板活化/聚集途径（Csk，Lyn，Arrb1，Plek）、细胞粘附（Isg15，Lyn）和 MAPK1/3 信号传导途径（Rasa3，Csk，Arrb1） 。 AAA的形成和发展通常伴随着线粒体功能障碍和氧化应激。大部分ROS（约90%）是在线粒体氧化磷酸化过程中产生的副产物。ROS的过量产生会导致线粒体功能障碍和细胞死亡。在TGFβ阻断AAA破裂模型中，与氧化磷酸化、脂质代谢、柠檬酸三羧酸（TCA）循环和呼吸电子传递相关的途径显着富集。HA-SOD2 mRNA NP处理后，观察到氧化磷酸化系统的关键蛋白质成分（Ndufa9，Cyc1，Uqcr10，Sdhb/c）表达增强，柠檬酸TCA/呼吸电子传递系统的Etfa/b、Suclg1、Cox6a1表达增强，脂肪酸/脂质代谢途径中 Slc25a1、Acadm、Hadha/b、Acaa2的表达增强，相反，与转录/翻译和中性粒细胞脱颗粒相关的蛋白质表达减少。 08  总结 腹主动脉瘤 （AAA） 是一种主要见于 65 岁或以上男性的疾病。AAA破裂的死亡率大于80%。然而，目前尚无针对 AAA 的选择性或分子靶向疗法。尽管氧化应激与 AAA 的发生和发展有关，但由于向 AAA 部位输送足够水平的抗氧化剂受到限制，抗氧化治疗一直不成功。 这项工作使用基于肽的纳米递送平台，成功向体内递送了SOD2 mRNA，增强动脉瘤组织中 SOD2 的表达水平，从而减轻 AAA 的进展并在很大程度上防止破裂。注射HA-SOD2 mRNA NP小鼠的无偏倚蛋白质组学分析揭示了与炎症、血小板活性以及氧化磷酸化相关的通路富集，证实了 SOD2 在维持血管氧化还原平衡中的作用。总之，基于纳米颗粒递送系统的SOD2增强疗法为AAA的非手术治疗提供了一种非常有前景的方法。 参考文献  1)Induction of WNT16 via Peptide-mRNA Nanoparticle-Based Delivery Maintains Cartilage Homeostasis 2)eptide-siRNA nanoparticles targeting NF-κB p50 mitigate experimental abdominal aortic aneurysm progression and rupture 3)Systemic delivery of murine SOD2 mRNA to experimental abdominal aortic aneurysm mitigates expansion and rupture 识别微信二维码，添加生物制品圈小编，符合条件者即可加入 生物制品微信群！ 请注明：姓名+研究方向！ 版 权 声 明 本公众号所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源和作者，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系(cbplib@163.com)，我们将立即进行删除处理。所有文章仅代表作者观点，不代表本站立场。

肝细胞癌是癌症相关死亡的第二大常见原因。虽然大约50%的肝癌患者接受了系统治疗，但2年无进展生存率(PFS)和5年总生存率(OS)远不能令人满意，其详细机制尚不清楚。 肝细胞癌是癌症相关死亡的第二大常见原因。虽然大约50%的肝癌患者接受了系统治疗，但2年无进展生存率(PFS)和5年总生存率(OS)远不能令人满意，其详细机制尚不清楚。此外，人们对肝癌发生的潜在机制知之甚少。热休克蛋白A家族成员8(HSPA8)属于热休克蛋白70(HSP70)家族，通过参与错误折叠蛋白的折叠或降解，在肿瘤的发生发展中发挥重要作用。 HSP70可以在癌细胞代谢要求所产生的细胞应激状态下维持蛋白质的动态平衡，导致蛋白质的错误折叠。HSPA8在细胞质、质膜和细胞外空间中含量丰富，它短暂存在于细胞核中，根据应力状态在细胞质和细胞核之间穿梭。HSPA8在细胞中结构性表达，参与对细胞命运和生物生存至关重要的过程，包括新陈代谢、糖酵解和翻译。 图片来源：https://doi.org/10.1038/s41401-023-01133-3 近日，来自天津医科大学肿瘤研究所的研究者们在Acta Pharmacologica Sinica杂志上发表了题为“Heat shock protein family A member 8 serving as a co-activator of transcriptional factor ETV4 up-regulates PHLDA2 to promote the growth of liver cancer”的文章，该研究表明HSPA8作为ETV4的辅助激活剂，上调PHLDA2，导致肝癌的生长，是治疗肝癌的潜在靶点。 热休克蛋白A家族成员8(HSPA8)在应激状态下参与错误折叠蛋白的折叠或降解，在癌症中起关键作用。本研究旨在探讨HSPA8在肝癌发生发展中的作用。通过对TCGA转录组数据的分析，研究者发现HSPA8在134例临床肝癌组织中表达上调，且与预后不良呈正相关。 免疫组织化学染色显示HSPA8在肝癌细胞中有胞核和胞浆定位。HSPA8基因敲除后，HepG2和Huh-7细胞的增殖能力下降。ChIP-seq和RNA-seq分析表明，HSPA8与Pleckstrin同源结构域A家族成员2(PHLDA2)的启动子结合并调控其表达。 HepG2细胞中的转录因子ETV4激活了PHLDA2的转录。HSPA8和ETV4在细胞内相互作用，在细胞核内共定位。从功能的角度，我们证明了HSPA8通过共激活转录因子ETV4上调PHDLA2，从而在体内外促进肝癌的生长。从治疗的角度来看，我们发现HSPA8和PHDLA2都是治疗肝癌的新靶点。 HSPA8与PHLDA2启动子区域结合 图片来源：https://doi.org/10.1038/s41401-023-01133-3 综上所述，HSPA8作为转录因子ETV4的共激活因子，在肝癌中上调PHLDA2。HSPA8/ETV4/PHLDA2轴驱动肝癌细胞的生长。因此，本研究得出结论，HSPA8作为ETV4的转录共激活因子，通过上调PHLDA2促进肝癌的进展。从治疗的角度来看，HSPA8和PHLDA2是治疗肝癌的潜在靶点。（生物谷 Bioon.com） 参考文献 Shuai Wang et al. Heat shock protein family A member 8 serving as a co-activator of transcriptional factor ETV4 up-regulates PHLDA2 to promote the growth of liver cancer. Acta Pharmacol Sin. 2023 Jul 20. doi: 10.1038/s41401-023-01133-3.

乳腺癌作为高居女性恶性肿瘤的发病率和死亡率首位，尽管现在不少疗法对于乳腺癌已经有了对应治疗方法，但有介于部分疗法仍有毒性等问题，癌前病变作为乳腺癌发生发展的重要阶段，干预乳腺癌前病变，阻断其向乳腺癌发展，是目前防治乳腺癌的研究关键。图：乳腺癌肿瘤微环境其中，程序性死亡分子(PD)-1 / PD-1配体(PD-L1)信号通路介导形成的免疫抑制微环境是乳腺癌变细胞赖以生存的基础，对促进乳腺癌发生发展、逃避免疫监视等方面起着重要作用。此外，磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶BPI3K/AKT通路是乳腺癌中最频繁改变的信号通路之一，50%的HR阳性乳腺癌和约25%的TNBC存在PI3K/AKT通路的过度激活，主要来自HR阳性肿瘤的PIK3CA突变和TNBC（三阴乳腺癌）的PTEN缺失。PI3K作为联系胞外信号与细胞应答效应的桥梁分子，在一系列上游或旁路信号分子的影响下，作用于AKT及其下游信号分子，控制乳腺癌变中至关重要的细胞生物学过程，包括细胞增殖、凋亡、细胞周期、血管形成等。研究发现，PI3K/ AKT信号通路通过影响癌变免疫微环境中CD8 +T细胞的活性及癌变细胞PD-L1的表达参与癌变免疫抑制微环境的形成，进而促进肿瘤发生发展，如果阻断PI3K/AKT信号通路，可下调癌变细胞表面PD-L1表达，解除患者的免疫抑制状态，促进患者机体免疫功能恢复，提高患者抗肿瘤固有的免疫效应。PD-1 / PD-L1与PI3K/ AKT交联PD-1表达于乳腺癌变周围浸润的CD8 +T淋巴细胞表面，PD-L1异常高表达于乳腺癌变细胞表面，PD-1与PD-L1特异性结合后，通过PD-1胞质区的免疫受体酪氨酸转换基序(ITSM)募集磷酸酶(SHP)-2，能够引起下游蛋白激酶PI3K的去磷酸化，抑制下游AKT通路的活化，进而抑制CD8 +T细胞的正常活化、增殖及细胞因子的分泌,促进活化的CD8 + T细胞凋亡，介导癌变细胞逃避 CD8 +T细胞的杀伤,最终实现癌变细胞的免疫逃逸。图：PD-1 / PD-L1 与 PI3K/AKT信号通路在乳腺癌变免疫微环境中的协同作用此外，研究还表明，肿瘤来源的骨髓间充质干细胞通过直接的受体-配体相互作用激活B细胞中的PI3K/AKT/NF-κB通路，以及MDSC培育的PD-1−PD-L1+Bregs抑制T细胞免疫反应，从而导致肿瘤进展。采用抗PD-1抗体、LY294002和BAY 11-7085可以逆转MDSC培育的B细胞介导的T细胞免疫反应的抑制。因此，干扰PD-1/PD-L1轴和激活PI3K/AKT/NF-κB通路的免疫疗法可以恢复肿瘤中的免疫功能障碍。图：乳腺癌中MDSCs对B细胞调节的示意图目前开发的AKT抑制剂目前，尽管尚未有一款AKT抑制剂获批上市，有两类AKT抑制剂正在开发中，分别为ATP竞争性抑制剂和变构抑制剂。其中ATP竞争性抑制剂与AKT的活性位点结合，阻断ATP结合；而变构抑制剂与Pleckstrin同源性结构域结合，阻止AKT磷酸化和活化。尽管AKT抑制剂在具有特定遗传改变的肿瘤中具有引人注目的抗肿瘤活性，但是AKT复杂的细胞功能和潜在反馈信号的激活限制了AKT作为单一药物的功效。且由于药物毒性。基于AKT途径和联合治疗的机制见解设计的临床试验将提供AKT抑制剂更好的临床前景，并充分发挥这些化合物的潜力。事实上，无论有无化疗，大量的研究正在调查AKT抑制剂和免疫治疗剂之间的关系。一项Ib期试验(CO40151/NCT03800836)取得了令人鼓舞的结果，该试验联合应用ipatasertib、PD-L1抗体 (atezolizumab)和化疗药物(阿霉素加环磷酰胺、紫杉醇或纳米颗粒-白蛋白结合紫杉醇)作为转移性TNBC的一线治疗。114名患者的最新结果显示，不管PD-L1表达和预后如何，患者的ORR为54 %( 95%可信区间44–63 %)，中位PFS为7.2个月(95%可信区间5.5–7.4个月)。小编总结考虑到信达已经与来凯医药展开PD-1抗体与AKT抑制剂的联合临床，AKT抑制剂迈向上市的道路可能要通过联合临床，或开发下一代毒性更弱的AKT抑制剂。参考来源：1.李德辉,苏伊璠．PD-1/PD-L1与PI3K/AKT交叉对话与乳腺癌变免疫微环境[J]．中国老年学杂志,2022,42(1):215-2182.Liu M, Wei F, Wang J, Yu W, Shen M, Liu T, Zhang D, Wang Y, Ren X, Sun Q. Myeloid-derived suppressor cells regulate the immunosuppressive functions of PD-1-PD-L1+ Bregs through PD-L1/PI3K/AKT/NF-κB axis in breast cancer. Cell Death Dis. 2021 May 9;12(5):465. doi: 10.1038/s41419-021-03745-1. PMID: 33967272; PMCID: PMC8107179.3.Shariati M, Meric-Bernstam F. Targeting AKT for cancer therapy. Expert Opin Investig Drugs. 2019 Nov;28(11):977-988. doi: 10.1080/13543784.2019.1676726. Epub 2019 Oct 12. PMID: 31594388; PMCID: PMC6901085.4.Martorana F, Motta G, Pavone G, Motta L, Stella S, Vitale SR, Manzella L and Vigneri P (2021) AKT Inhibitors: New Weapons in the Fight Against Breast Cancer?. Front. Pharmacol. 12:662232. doi: 10.3389/fphar.2021.662232