各位讀者好，今天為大家?guī)硪黄褂?span style=";padding: 0px;color: red">整合轉錄組學,、蛋白質(zhì)組學,、生物信息學和分子對接策略來研究pochonin D（PoD）在三陰性乳腺癌（TNBC）中的作用、潛在靶點和機制的高分文章,，是由中國藥科大學團隊2025年2月在ACS Cent Sci發(fā)表的,，
題為“Discovery of Natural Resorcylic Acid Lactones as Novel Potent Copper Ionophores Covalently Targeting PRDX1 to Induce Cuproptosis
for Triple-Negative Breast Cancer Therapy"。從中藥內(nèi)生真菌中分離出天然產(chǎn)物,，誘導三陰性乳腺癌（TNBC）細胞發(fā)生銅死亡,，為TNBC的
治療提供了新的理論依據(jù),，也為TNBC的臨床治療藥物提供了可能,。
三陰性乳腺癌（TNBC）是一種侵襲性強的乳腺癌亞型，缺乏雌激素受體（ER）,、孕激素受體（PR）和人表皮生長因子受體2（HER2）表達,，
導致分子靶向療法通常無效，患者預后差,，急需新的治療靶點和有效藥物,。銅死亡是2022年新發(fā)現(xiàn)的細胞死亡形式，由銅與三羧酸循環(huán)的
脂?；煞种苯咏Y合觸發(fā),，在癌癥治療中具有潛在應用價值。銅離子載體在銅死亡的發(fā)現(xiàn)和應用中發(fā)揮了重要作用,，可能成為抗腫瘤藥物,。
天然產(chǎn)物結構多樣、生物活性高,、毒性低,，約50%的抗癌藥物直接或間接來源于天然產(chǎn)物。間苯二酸內(nèi)酯（RALs）是一類真菌來源的聚酮
化合物,，具有多種生物活性,，可能成為治療TNBC的潛在藥物。
本研究從植物內(nèi)生真菌llyonectria sp.中分離出24個間苯二酸內(nèi)酯（RALs），其中9個為新化合物,。研究發(fā)現(xiàn)Pochonin D（PoD）能有效抑制
三陰性乳腺癌（TNBC）細胞增殖,。通過多種技術確定PRDX1是PoD的直接靶點，PoD通過與PRDX1的Cys173位點共價結合,，抑制其酶活性,，
誘導細胞內(nèi)銅積累，觸發(fā)銅死亡,，發(fā)揮抗TNBC活性,。此外，PRDX1高表達與TNBC患者預后不良相關,，PRDX1抑制劑可能是潛在的銅離子載體,，
為TNBC治療提供了新策略。
研究框架：
1. 提出問題
TNBC是侵襲性強的乳腺癌亞型,，缺乏有效治療靶點,，而銅死亡是新型細胞死亡形式，因此識別誘導TNBC銅死亡的藥物靶點和銅離子
載體是臨床急需解決的問題,。
2. 研究框架
從植物內(nèi)生真菌中分離化合物,，評估其對TNBC細胞的活性，確定有效化合物,，再深入研究其作用機制和靶點,。
3. 研究方法
化合物分離鑒定：采用代謝組學和抗腫瘤活性導向分離法，從內(nèi)生真菌中分離24個間苯二酸內(nèi)酯（RALs）,，用多種光譜技術確定結構,。
活性評估：用細胞毒性實驗、克隆形成實驗,、細胞周期和凋亡實驗等評估化合物活性,。
機制研究：用轉錄組學、蛋白質(zhì)組學,、生物信息學分析,、CMap、OTTER等技術,，結合臨床樣本,，研究化合物作用機制和靶點。
4. 分析數(shù)據(jù)
對實驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,，如比較不同處理組細胞活性,、基因表達差異等，確定化合物活性和作用機制,。
5. 得出結論
發(fā)現(xiàn)Pochonin D（PoD）能有效抑制TNBC細胞增殖,，通過結合PRDX1抑制其酶活性,，干預銅死亡發(fā)揮抗癌作用，表明PRDX1是與
銅死亡相關的生物標志物和治療靶點,，PoD是新型銅離子載體,。
研究流程示意圖
結果解析：
1. RALs的分離與結構鑒定
從植物內(nèi)生真菌Ilyonectria sp. FL - 710中分離出24個RALs，包括9個新化合物,。通過多種光譜分析,、NMR和ECD計算以及X射線晶體學
確定了它們的結構和構型。如ilyolactone A,，根據(jù)HRESIMS,、NMR等數(shù)據(jù)確定其分子式為C19H23ClO8，并通過X射線衍射確定其絕對
構型,。 
2. Pochonin D（PoD）對TNBC細胞的抑制作用
體外實驗：PoD對六種人類癌細胞系有顯著細胞毒性,，對TNBC細胞系有劑量和時間依賴性抑制活性，對正常乳腺細胞MCF-10A毒性較低,。
結構-活性關系研究表明,，α,β-不飽和酮基、C-4-C-5的環(huán)氧結構和雙鍵,、C-13的氯原子等對活性有重要影響,。PoD可劑量依賴性降低
MDA-MB-231和4T1細胞的克隆形成能力，使細胞周期阻滯在G2/M期,，誘導細胞凋亡,。
體內(nèi)實驗：建立TNBC異種移植小鼠模型，PoD劑量依賴性抑制腫瘤生長,，降低腫瘤重量和體積,，且在有效劑量下無明顯毒性,。
3. PoD觸發(fā)TNBC細胞銅死亡
通過RNA測序和CMap數(shù)據(jù)庫分析,，發(fā)現(xiàn)PoD與已知銅死亡誘導劑雙硫侖正相關，能顯著影響銅死亡相關調(diào)控基因,。
細胞銅比色測定和熒光顯微鏡成像顯示PoD增加細胞內(nèi)銅含量,，銅增強PoD對TNBC細胞的細胞毒性，銅螯合劑TM可減弱其毒性,。
分光光度滴定和化學位移變化表明PoD與銅結合,。
4. PRDX1是PoD的直接靶點且在TNBC中高表達
利用生物素標記的PoD探針和質(zhì)譜分析，確定PRDX1是PoD的潛在靶點,。OTTER分析也富集到PRDX1及相關相互作用蛋白,。
TCGA數(shù)據(jù)和免疫組織化學分析顯示PRDX1在乳腺癌中高表達，且高表達與患者預后不良和生存期短相關,。
5. PoD與PRDX1的結合特性
微尺度熱泳（MST）,、等溫滴定量熱法（ITC）,、細胞熱位移分析（CETSA）和藥物親和力響應性靶點穩(wěn)定性（DARTS）
實驗表明PoD與PRDX1有高親和力結合，抑制PRDX1的酶活性,，誘導細胞內(nèi)活性氧（ROS）積累,。
6. PoD與PRDX1的共價結合位點
對比PoD和缺乏α,β - 不飽和酮基的衍生物，表明PoD的細胞毒性依賴于該基團,。
對接模擬和MST,、CETSA、DARTS及下拉實驗確定PoD通過α,β - 不飽和酮基與PRDX1的Cys173共價結合,。
7. PRDX1在TNBC中的生理功能及PoD的抗癌機制
構建PRDX1敲低（PRDX1 - KD）和過表達（PRDX1 - OV）的TNBC細胞,，發(fā)現(xiàn)PRDX1表達影響細胞增殖，PoD對細胞增殖的抑制
作用依賴于PRDX1表達水平,。
PRDX1 - KD細胞中ROS和銅離子水平升高,，PoD誘導的銅離子升高在PRDX1 - KD細胞中減弱。其他PRDX1抑制劑也能誘導不同
程度的銅離子積累,。
小鼠模型實驗表明PRDX1影響體內(nèi)腫瘤生長,，PoD對TNBC細胞的抗癌作用依賴于PRDX1。
研究結論：
本文從植物內(nèi)生真菌中分離出24種間苯二酸內(nèi)酯（RALs）,，其中9種為新發(fā)現(xiàn),。Pochonin D（PoD）能有效抑制三陰性乳腺癌（TNBC）
細胞增殖，誘導細胞凋亡和銅死亡,。PRDX1是PoD的直接靶點,，PoD通過與PRDX1的Cys173位點共價結合，抑制其酶活性,，干預
銅死亡過程,，發(fā)揮抗TNBC活性。PRDX1是與銅死亡相關的生物標志物和治療靶點,，PoD是新型銅離子載體,。
研究的創(chuàng)新性：
從植物內(nèi)生真菌中分離出9種新的RALs，化合物1 - 6具有du特的E構型,，為化學研究提供新見解,。
發(fā)現(xiàn)PoD能誘導TNBC細胞銅死亡，且PRDX1是其作用靶點,，為TNBC治療提供新策略,。
PoD對PRDX1有高選擇性和良好體內(nèi)安全性，是研究PRDX1抑制機制的合適工具,。
研究的不足之處：
雖發(fā)現(xiàn)PRDX1抑制劑可誘導銅離子積累,，但未深入探究其具體過程和機制，缺乏更詳細的實驗驗證,。
研究主要集中在細胞和小鼠模型,，未開展臨床試驗,，PoD在人體中的療效和安全性有待進一步研究。
研究展望：
深入研究PRDX1抑制劑誘導銅離子積累的具體分子機制,，明確其在銅死亡中的作用,。
開展PoD的臨床試驗，評估其在人體中的療效和安全性,，為TNBC治療提供臨床依據(jù),。
基于PoD和RALs的結構，進行結構優(yōu)化和改造,，開發(fā)更高效,、低毒的抗TNBC藥物。
研究意義：
本研究為TNBC治療提供了新的藥物靶點和治療策略,。發(fā)現(xiàn)的新RALs和PoD為開發(fā)新型抗癌藥物提供了基礎,。
明確PRDX1與銅死亡的關系，有助于深入理解TNBC的發(fā)病機制,，為TNBC的精準治療提供理論支持,。
參考文獻
Feng L, Wu T, Guo X, et al. Discovery of Natural Resorcylic Acid Lactones as Novel Potent Copper Ionophores
Covalently Targeting PRDX1 to Induce Cuproptosis for Triple-Negative Breast Cancer Therapy[J]. ACS Cent Sci,
2025,11(2):357-370.
