64Cu-ATSM 靶向 MTHFD2 用于肿瘤诊疗的分子机制研究：为低氧肿瘤治疗带来新希望

《Cell Biochemistry and Biophysics》：Theranostic Potential of Copper-64 ATSM Targeting MTHFD2: An In Silico Perspective on Hypoxia-Selective Imaging and Therapy

为解决肿瘤低氧微环境导致的治疗难题，研究人员开展64Cu-ATSM 靶向 MTHFD2 的研究，发现其有潜力成为治疗低氧肿瘤的诊疗剂。

　　缺氧是肿瘤微环境的一个显著特征，它会导致代谢重编程和治疗耐药性。亚甲基四氢叶酸脱氢酶 2（MTHFD2）这种酶有助于肿瘤细胞适应缺氧环境，因此它成为了癌症治疗中一个极具吸引力的靶点。铜 - 64 二乙酰双 (N4 - 甲基硫代氨基脲)（⁶⁴Cu-ATSM）能够选择性地在缺氧环境中被摄取，这使它有望成为一种用于成像和治疗低氧肿瘤的有前景的诊疗剂。在这项研究中，研究人员运用分子对接和分子动力学（MD）模拟技术，来评估⁶⁴Cu-ATSM 在 MTHFD2 活性位点的结合情况、稳定性以及动态行为。对接分析显示，⁶⁴Cu-ATSM 具有很强的结合亲和力（ΔG_bind = -7.91 kcal/mol），并且能与关键残基形成稳定的氢键。通过均方根偏差（RMSD）、均方根波动（RMSF）、回转半径（Rg）、径向分布函数（RDF）、溶剂可及表面积（SASA）、动态交叉相关图（DCCM）和二维主成分分析（2D-PCA）等方法进行的 MD 模拟，证实了配体的稳定性。MM-PBSA 和残基分解分析确定了精氨酸 43（ARG43）、酪氨酸 84（TYR84）、天冬酰胺 87（ASN87）、赖氨酸 88（LYS88）、谷氨酰胺 132（GLN132）、甘氨酸 310（GLY310）、甘氨酸 313（GLY313）和脯氨酸 314（PRO314）是稳定配体的关键贡献残基。这些研究结果表明⁶⁴Cu-ATSM 有潜力成为一种靶向 MTHFD2 的诊疗剂。然而，还需要进行体外和体内研究，来验证它在低氧选择性癌症治疗中的治疗效果、药代动力学以及临床相关性。