编辑推荐：
Lin28 在肿瘤进展中起关键作用，却尚无获批抑制剂。研究人员运用计算机辅助药物设计（CADD）开展研究，发现 Ln268 可抑制 Lin28 活性，且与化疗药有协同作用。这为癌症治疗提供了新方向。
在癌症研究领域，RNA 结合蛋白 Lin28 的身影十分关键。它与 Sox2、Oct4 和 Nanog 一同构成了四个核心干性基因网络，能让终末分化的成纤维细胞转变为诱导多能干细胞。在众多肿瘤中，Lin28 更是扮演着促进肿瘤进展的 “帮凶” 角色，尤其是在那些对治疗产生抗性的肿瘤里，它常常过度表达。一旦它过度活跃，就会和一种名为 let-7 的微小 RNA（肿瘤抑制因子）“对着干”，结合 let-7 的前体并促使其降解，从而助力肿瘤细胞的生长和转移，这也使得患者的预后情况变得糟糕。
目前，尽管科学界都清楚 Lin28 抑制剂对癌症患者有着潜在的巨大益处，可开发之路却困难重重。以往采用的高通量筛选策略，比如利用荧光共振能量转移（FRET）或荧光偏振（FP）分析，虽然找到了一些化合物，但它们的抑制效力普遍较低，而且作用机制也不明确，就像 C1632，只有在浓度超过 100 μM 时才对癌细胞有抑制作用，并且它与 Lin28 蛋白之间的构效关系也不清楚，这让进一步优化它变得非常困难。正因如此，探索新型的 Lin28 抑制剂迫在眉睫。
来自加拿大英属哥伦比亚大学（University of British Columbia）的研究人员勇挑重担，开展了一项极具意义的研究。他们运用计算机辅助药物设计（CADD）技术，结合定量生化和生物学分析方法，致力于寻找新型 Lin28 抑制剂。最终，他们发现了 Ln268 这个 “潜力股”。它能够有效阻断 Lin28 与 RNA 底物的结合，抑制 Lin28 的活性，在抑制癌细胞增殖和肿瘤球生长方面表现出色。更为惊喜的是，Ln268 与多种化疗药物联合使用时，能产生协同效应，进一步抑制肿瘤细胞的生长。这一研究成果发表在《Cell Death Discovery》上，为癌症治疗带来了新的希望和方向。
研究人员在开展研究时，运用了多种关键技术方法。在计算机辅助设计方面，利用 MOE、Schr?dinger 等软件进行分子建模、对接和 ADMET 性质计算。实验技术上，通过 FP 和电泳迁移率变动分析（EMSA）来验证化合物对 Lin28 的抑制作用；用细胞增殖实验、实时定量 PCR（qPCR）、克隆形成实验和免疫印迹实验等评估化合物的生物学活性；还借助 NMR 光谱技术分析化合物与 Lin28 的相互作用。
下面来详细看看研究结果：
- 设计新型 Lin28 抑制剂：研究人员采用基于核碱基启发的设计和构效关系（SAR）指导的设计两种策略。前者对已有化合物进行修饰，使其类似与 Lin28 结合的 GGAG 基序的核苷或核碱基；后者根据实验数据确定结构与活性的关系模式，添加疏水基团设计新化合物。经过分子对接、多轮筛选和 ADMET 预测，最终合成 32 种化合物。
- 生物化学验证设计的化合物：通过优化 FP 和 EMSA 实验条件，对 32 种化合物进行检测。FP 实验显示 13 种化合物能抑制 Lin28b ZKD 与 let-7 的相互作用，且呈剂量依赖性；EMSA 实验进一步确认 10 种化合物可抑制 Lin28 与 pre-let-7d 复合物的形成。这表明新设计的化合物中有不少能有效干扰 Lin28 与 RNA 的结合。
- 生物学验证设计的化合物：在细胞实验中，13 种候选化合物都能不同程度地阻断 Lin28b 对 let-7 水平的抑制，多数化合物提升 let-7 表达的能力比 C1632 更强。其中，Ln268 表现最为突出，它能显著抑制 Lin28b 阳性的 DuNE 细胞和 Lin28a 阳性的 IGORV-1 细胞的增殖，因此被确定为主要研究对象。
- Ln268 与 Lin28 ZKD 相互作用的研究：对比 Ln15 和 Ln268 对 Lin28 ZKD 构象的影响，NMR 光谱显示二者都会使 Lin28b-ZKD 的化学位移发生变化，但 Ln268 存在一些独特的共振峰消失现象，说明它与 Lin28b-ZKD 的结合方式和 Ln15 略有不同。
- Ln268 作为 Lin28 抑制剂的生物学特性研究：Ln268 能有效抑制 DuNE 细胞中 Lin28b 在 mRNA 和蛋白质水平的表达，同时抑制一系列与癌症干细胞（CSC）和神经内分泌（NE）相关的生物标志物。在 3D 球状体和克隆形成实验中，Ln268 抑制 CSC 表型的能力比 C1632 和 Ln15 更强，并且能通过阻断癌细胞从 G1 期向 S 和 M 期的周期进程来抑制细胞增殖。
- Ln268 的脱靶效应研究：通过对比 Ln268 对 Lin28 阳性和阴性细胞的影响，发现它对 Lin28 阴性的 Du145 细胞生长和形态没有影响，对 Lin28b 基因敲除的 DuNE (KO) 细胞也无作用，但能显著抑制 Lin28a/Lin28b 阳性的多种癌细胞生长，表明其抑制作用与 Lin28 蛋白水平相关，脱靶效应有限。
- Ln268 增强应激诱导剂抑制癌细胞生长的研究：Lin28 在应激条件下会促进应激颗粒（SG）的形成，帮助肿瘤细胞适应治疗诱导的应激。而 Ln268 能够阻碍 Lin28b 促进 SG 形成的能力，并且与顺铂、依托泊苷和亚砷酸钠（ARS）等应激诱导剂联合使用时，能产生协同效应，增强对癌细胞生长的抑制作用。
在讨论部分，研究人员指出，将计算机筛选与生物实验相结合，是发现和设计新型抑制剂的有效途径。此次研究成功靶向 RNA 结合蛋白 Lin28，找到了有潜力的药物候选物 Ln268。研究中发现的构效关系为进一步优化先导化合物提供了方向，比如对喹啉样结构进行修饰以增强缺电子性，或者探索基于核碱基的设计来提高 RNA 结合亲和力。同时，Ln268 阻断 Lin28 促进 SG 形成的机制，为联合化疗提供了新的理论依据。这一研究成果为开发新一代针对 Lin28 靶点的小分子抑制剂奠定了坚实基础，有望为癌症治疗带来新的突破和希望。
