论文部分内容阅读
RAS家族包含三种RAS基因,可编码NRAS,HRAS,KRAS4A和KRAS4B四种蛋白,差异性主要存在于蛋白质的羧基末端。RAS癌基因突变,尤其是KRAS和NRAS两种亚型,在人类肿瘤中十分常见。但由于RAS蛋白的GTP水解酶活性具有“自我关闭”作用,且与GTP结合的能力特别强,所以其本身很难作为癌症治疗中的靶点。因此,在研发针对RAS相关肿瘤的治疗方法时,探索其他间接途径来抑制RAS癌信号转导就非常关键。在本研究中,我们基于RAS依赖性的细胞设计了一种靶向RAS突变的化学生物学筛选方法。由于RAS蛋白的生物学活性特别依赖其正确的蛋白质翻译后脂质修饰,我们筛选了一个生物活性脂类化合物库,得到了以N-花生四烯酰多巴胺(N-arachidonoyl dopamine,NADA)为代表的多个可以有效杀死RAS转化细胞的内源性大麻素/内源性辣椒素类化合物。分子结构与生物活性相关性分析证明NADA的抗RAS活性依赖其结构的完整性,且与它本身激活大麻素受体或辣椒素受体的生理活性无关。进一步研究发现,相比无棕榈酰化修饰的KRAS4B转化的细胞,NADA对具有棕榈酰化修饰的NRAS和KRAS4A转化的细胞显示出更加有效的杀伤作用。在后续RAS信号通路分析中也显示一致的结果,NADA能更加明显地抑制NRAS转化细胞中ERK激酶的磷酸化水平。有意思的是,NADA几乎可以阻断NRAS和KRAS4A的细胞膜定位,而对KRAS4B的细胞膜定位没有显著影响。然而通过对NRAS棕榈酰化水平进行检测,并没有发现NADA对NRAS的棕榈酰化水平有显著影响。这提示NADA可能是通过一种新的机制特异性抑制NRAS的细胞膜转移,从而具有抑制NRAS细胞膜定位和肿瘤转化作用的新特性。针对RAS信号通路,我们还筛选了另一个结构新颖的小分子激酶抑制剂化合物库,得到了多个具有RAS特异抑制的化合物,其中代表性的化合物999#具有较强的细胞周期抑制作用。由于RAS突变在众多血液系统恶性肿瘤及实体瘤中起关键作用,本研究中的新发现将为多种人类肿瘤的治疗策略研发提供思路。