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非细胞毒性小分子NPB通过抑制BAD Ser99磷酸化发挥抗肿瘤作用的机制验证与争议回应
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月01日 来源:Communications Medicine 6.3
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针对Githaka等人质疑NPB通过形成胶体聚集体而非抑制BAD Ser99磷酸化发挥作用的争议,张曦团队通过多组实验验证NPB在细胞活力、3D培养及动物模型中均显示剂量依赖性抑制pBADS99的活性,并证实其作用依赖于BAD蛋白存在。研究为开发靶向BAD磷酸化的抗癌药物提供理论支撑。
在肿瘤治疗领域,靶向凋亡调控蛋白BAD(Bcl-2-associated death promoter)的磷酸化位点一直是研究热点。BAD蛋白的Ser99位点磷酸化(pBADS99S99发挥作用,这一争议直接挑战了该靶点的成药性。
为回应这一关键问题,深圳实验室的研究人员开展系统性验证研究。通过重新检测不同来源的NPB化合物(包括由University of Mysore提供的批次和第三方合成的对映异构体),研究团队证实:1)NPB在MCF-7和A2780细胞中仍呈现剂量依赖性的pBADS99抑制和细胞活力降低;2)非离子 detergent Tween-80的添加反而增强NPB活性,与胶体聚集导致假阴性的理论相悖;3)在3D Matrigel培养和动物模型中,NPB穿透屏障维持药效。这些结果有力反驳了胶体聚集是NPB主要作用机制的观点,同时揭示了细胞培养条件、抗体选择(如使用不同商业来源的pBADS99抗体)等因素可能导致实验差异。
关键技术方法包括:1)采用Alamar Blue和MTT法检测细胞活力;2)Western blot分析pBADS99和总BAD蛋白表达;3)3D Matrigel培养模拟体内微环境;4)对NPB对映异构体进行手性合成与活性验证。
研究结果:
NPB抑制BAD Serine(S) 99磷酸化并降低细胞存活
通过UM提供的NPB验证实验显示,10μM NPB处理48小时可使MCF-7细胞的pBADS99水平降低约50%(Western blot),细胞活力IC50为8.2±0.6μM。时间梯度实验进一步证实pBADS99的动态调控受细胞密度影响。
非离子 detergent Tween-80增强NPB疗效
添加0.01% Tween-80使10μM NPB的细胞杀伤效果提升35%(P<0.01),这一现象与胶体聚集理论预测的"假阴性"结果相反。
对映异构体活性分析
第三方合成的S/R-NPB对映体(纯度98%)以1:1比例混合后,仍保持与原始NPB相当的抑制活性,且不同比例调配未显著改变药效,排除了批次间手性差异导致活性变化的可能性。
结论与意义:
该研究通过多维度实验证实NPB的抗肿瘤活性与pBADS99抑制直接相关,而非胶体聚集的假象。尽管NPB存在疏水性强的局限性,但其作用机制依赖于BAD蛋白的生物学特征——包括使用BAD敲除细胞、磷酸化位点突变体(BADS99A)等对照实验均支持这一结论。研究同时指出,胶体聚集可能被过度解读:FDA已批准药物如Fulvestrant、Sorafenib等均有聚集倾向但仍保持靶向活性。
这项工作不仅捍卫了pBADS99作为抗癌靶点的科学价值,更为后续开发口服生物利用度更高的BAD磷酸化抑制剂奠定基础。论文中揭示的实验条件差异(如细胞密度、抗体选择)也为领域内研究提供了重要方法学参考。
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