【合作文章】|採用化學蛋白質體學策略揭示順鉑靶蛋白網絡並加深對其抗癌機制的了解
隨著現代醫學的快速發展，癌症藥物的研發取得了重大突破。其中，順鉑以其強大的抗腫瘤功效在多種實體腫瘤治療中脫穎而出，為無數癌症患者帶來了希望。儘管臨床應用廣泛，但了解順鉑作用的內部機制仍是科學界積極追求的中心議題。在此背景下，華中科技大學同濟藥學院研究團隊在《無機生物化學雜誌》（Journal of Inorganic Biochemistry）上發表了題為“通過基於競爭性活性的蛋白質分析策略探索HeLa細胞中順鉑的分子靶標」的文章（影響因子 3.9）。本研究利用基於半胱氨酸特異性探針（競爭性 ABPP）的競爭性化學蛋白質體分析技術，準確識別順鉑標靶及其在 HeLa 細胞中的作用位點。
隨著現代醫學的快速發展，癌症藥物的研發取得了重大突破。其中，順鉑以其強大的抗腫瘤功效在多種實體腫瘤治療中脫穎而出，為無數癌症患者帶來了希望。儘管臨床應用廣泛，但了解順鉑作用的內部機制仍是科學界積極追求的中心議題。在此背景下，華中科技大學同濟藥學院研究團隊在《無機生物化學雜誌》（Journal of Inorganic Biochemistry）上發表了題為“通過基於競爭性活性的蛋白質分析策略探索HeLa細胞中順鉑的分子靶標」的文章（影響因子 3.9）。本研究利用基於半胱氨酸特異性探針（競爭性 ABPP）的競爭性化學蛋白質體分析技術，準確識別順鉑標靶及其在 HeLa 細胞中的作用位點。
使用脫硫生物素碘乙醯胺探針，採用競爭性半胱氨酸分析方法來鑑定 HeLa 細胞蛋白質組中順鉑結合的半胱氨酸。
在本文中，Chomix 在標靶發現過程中提供了化學蛋白質體學樣品製備和質譜鑑定與分析的專家支援。利用高解析度質譜設備和化學蛋白質體學技術，對順鉑處理的HeLa細胞樣本進行了一系列分析，包括半胱氨酸反應探針（DBI）標記、蛋白質沉澱分離、胰蛋白酶消化、同位素標記、探針標記勝肽的富集、及LC-MS/MS。這種綜合方法成功鑑定了 3571 個勝肽，對應 1871 個蛋白質，其中 46 個蛋白質被確定為順鉑的潛在目標。這些標靶蛋白主要與葉酸代謝、蛋白質去泛素化、四氫生物蝶呤合成、四氫葉酸代謝和其他途徑有關。 Chomix專業的目標識別服務保證了資料的可靠性和準確性，顯著提升研究成果的可信度和科學價值。
圖 2：順鉑標靶蛋白的功能分析
除了化學蛋白質體學樣品製備和質譜鑑定之外，Chomix提供的標靶鑑定服務還包括藥物-蛋白質結合位點的鑑定，這對於揭示藥物的作用機制至關重要。為了進一步驗證順鉑與其新發現的蛋白質標靶的結合效果，選擇高置信度的CAPN 1進行驗證。將蛋白與順鉑以1:10的摩爾比孵育，除了蛋白原有的質量峰外，還觀察到新的產物峰，其質量差與10個順鉑分子的質量差相符。此結果清楚地證明了 CAPN 1 和順鉑之間的相互作用。先前的研究表明，順鉑誘導的HeLa細胞凋亡受到抑制，顯示該蛋白與順鉑的抗腫瘤活性呈正相關。研究為進一步探討順鉑的作用機轉和毒性提供了新的見解。
圖 3：CAPN 1 蛋白與順鉑反應前後。
總之，本文利用競爭性 ABPP 方法成功闡明了 HeLa 細胞中順鉑的靶點，確定了新靶點 CAPN 1。這項研究不僅豐富了我們對順鉑作用機制的理解，也為該領域的未來研究工作提供了強大的工具。