10月24日抗体药物实验室周末学术沙龙由王佩玲博士主讲。王博士详细介绍了haspin抑制剂CHR-6494单一使用或和MEK抑制剂联合使用在黑色素瘤细胞中的抗癌活性和蛋白激酶haspin在调控细胞周期进程中的功能和机制的研究。
一、haspin抑制剂CHR-6494单一使用或和MEK抑制剂联合使用在黑色素瘤细胞中的抗癌活性的研究
黑色素瘤是致死率最高的皮肤癌，其主要是由MAPK信号通路的异常激活导致的。尽管靶向MAPK通路的药物有效的提高了晚期黑色素瘤患者的整体存活率，但部分患者容易产生耐药和复发。因此，迫切的需要开发出新的治疗措施来克服现有的治疗方法存在的耐药性以及提高其治疗效果。
Haspin (单倍体生殖细胞特异性核蛋白激酶) 是一个丝氨酸/苏氨酸激酶, 它调控哺乳动物细胞有丝分裂的正常进行并负责有丝分裂中组蛋白H3的第三位苏氨酸残基的磷酸化。haspin在细胞增殖过程中高度表达，尤其是在一些肿瘤细胞中。haspin作为一个潜在的抗癌药物的靶点已经得到了广泛的公认。haspin是非典型真核蛋白激酶家族中的一员，它缺乏一系列在许多其他激酶中高度保守的残基，并且在激酶域中包含一个独特的插入区域。这些结构上的区别使得有可能设计出靶向haspin的高度选择性抑制剂，可以最大程度地减少非选择性抑制其他重要激酶所引起的副作用，进而开发出新的抗癌疗法。在已知的haspin抑制剂中，化合物CHR-6494已经在一系列癌细胞中显示出良好的抗增殖活性。我们检测了haspin 的小分子抑制剂CHR-6494在黑色素瘤中的抗癌活性，发现CHR-6494显著地抑制了不同突变类型的黑色素瘤细胞的增殖，包括wild type, BRAF mutant 和NRAS mutant. 紧接着，我们又采取了haspin 抑制剂和MEK抑制剂联合使用的策略，研究发现这两个抑制剂联合使用在抑制细胞生长、促进细胞凋亡、抑制细胞转移上具有协同作用。此项研究表明haspin可以作为一个新型的治疗黑色素瘤的靶标，其可以单独使用或和其他靶向药物联合使用，为黑色素瘤的治疗提供新的策略。
二、蛋白激酶haspin在调控细胞周期进程中的功能和机制的研究
不像其他有丝分裂激酶比如Aurora B 和Plk1的表达依赖于周期性变化的细胞周期并且在有丝分裂中达到高峰，haspin的表达在整个细胞周期中保持相对稳定。其他有丝分裂激酶抑制剂的发现大大推进了这些激酶的研究。与其他激酶相比，对haspin的研究还处于相对早期的阶段。尽管haspin在有丝分裂中的功能已经被研究的很透彻了，但其在细胞间期的功能还尚未被发掘，我们是第一个对 haspin 有丝分裂以外的功能进行考察的团队。到目前为止，不同类型的haspin小分子抑制剂已经被开发出来并已经被用于研究haspin在有丝分裂中的功能。haspin的小分子抑制剂的发现为剖析haspin在细胞周期调控中的功能提供了有用的工具，并且有助于更好地了解haspin作为抗癌药物靶标的潜力。
我们利用抑制剂的作用时间可以被人为控制以及细胞同步化技术，结合活细胞成像技术, 发 现 haspin 的活性抑制可以延迟细胞 S 期的进程以及 G2 向 M 的过渡。为了证明利用小分子抑制剂得到的结论确实体现了 haspin 本身的功能， 而不是出于其非特异性效果，我们又运用了基因敲除的手段去进一步验证 haspin 在细胞间期的功能和作用机制。我们发现，haspin 的敲除极大诱导 p53 和 p21 这些重要的细胞周期检查点相关蛋白的表达，这为 haspin 对间期的调控功能提供了一定的分子机制，也说明它作为蛋白激酶可能有分布于不同细胞周期阶段的多个底物。这些发现拓展了人们对于haspin作用的传统认识，使我们对haspin这个重要抗肿瘤靶点的了解有了进一步的提高，并对如何利用它的小分子抑制剂作为抗癌药物提供更深入的理论基础。
