【合作文章】|采用化学蛋白质组学策略揭示顺铂靶蛋白网络并加深对其抗癌机制的了解
随着现代医学的快速发展，癌症药物的研发取得了重大突破。其中，顺铂以其强大的抗肿瘤功效在多种实体瘤治疗中脱颖而出，为无数癌症患者带来了希望。尽管临床应用广泛，但了解顺铂作用的内部机制仍然是科学界积极追求的中心课题。在此背景下，华中科技大学同济药学院研究团队在《无机生物化学杂志》（Journal of Inorganic Biochemistry）上发表了题为“通过基于竞争性活性的蛋白质分析策略探索HeLa细胞中顺铂的分子靶标”的文章（影响因子 3.9）。该研究利用基于半胱氨酸特异性探针（竞争性 ABPP）的竞争性化学蛋白质组分析技术，准确识别顺铂靶标及其在 HeLa 细胞中的作用位点。
随着现代医学的快速发展，癌症药物的研发取得了重大突破。其中，顺铂以其强大的抗肿瘤功效在多种实体瘤治疗中脱颖而出，为无数癌症患者带来了希望。尽管临床应用广泛，但了解顺铂作用的内部机制仍然是科学界积极追求的中心课题。在此背景下，华中科技大学同济药学院研究团队在《无机生物化学杂志》（Journal of Inorganic Biochemistry）上发表了题为“通过基于竞争性活性的蛋白质分析策略探索HeLa细胞中顺铂的分子靶标”的文章（影响因子 3.9）。该研究利用基于半胱氨酸特异性探针（竞争性 ABPP）的竞争性化学蛋白质组分析技术，准确识别顺铂靶标及其在 HeLa 细胞中的作用位点。
使用脱硫生物素碘乙酰胺探针，采用竞争性半胱氨酸分析方法来鉴定 HeLa 细胞蛋白质组中顺铂结合的半胱氨酸。
在本文中，Chomix 在靶标发现过程中提供了化学蛋白质组学样品制备和质谱鉴定与分析方面的专家支持。利用高分辨率质谱设备和化学蛋白质组学技术，对顺铂处理的HeLa细胞样品进行了一系列分析，包括半胱氨酸反应探针（DBI）标记、蛋白质沉淀分离、胰蛋白酶消化、同位素标记、探针标记肽的富集、和LC-MS/MS。这种综合方法成功鉴定了 3571 个肽，对应 1871 个蛋白质，其中 46 个蛋白质被确定为顺铂的潜在靶点。这些靶蛋白主要与叶酸代谢、蛋白质去泛素化、四氢生物蝶呤合成、四氢叶酸代谢和其他途径相关。 Chomix专业的目标识别服务保证了数据的可靠性和准确性，显着提升研究成果的可信度和科学价值。
图 2：顺铂靶蛋白的功能分析
除了化学蛋白质组学样品制备和质谱鉴定之外，Chomix提供的靶点鉴定服务还包括药物-蛋白质结合位点的鉴定，这对于揭示药物的作用机制至关重要。为了进一步验证顺铂与其新发现的蛋白靶标的结合效果，选择高置信度的CAPN 1进行验证。将蛋白与顺铂以1:10的摩尔比孵育，除了蛋白原有的质量峰外，还观察到新的产物峰，其质量差与10个顺铂分子的质量差相匹配。该结果清楚地证明了CAPN 1 和顺铂之间的相互作用。此前的研究表明，顺铂诱导的HeLa细胞凋亡受到抑制，表明该蛋白与顺铂的抗肿瘤活性呈正相关。该研究为进一步探讨顺铂的作用机制和毒性提供了新的见解。
图 3：CAPN 1 蛋白与顺铂反应前后。
总之，本文利用竞争性 ABPP 方法成功阐明了 HeLa 细胞中顺铂的靶点，确定了新靶点 CAPN 1。这一发现为顺铂的作用和毒性机制提供了重要的见解。这项研究不仅丰富了我们对顺铂作用机制的理解，而且还为该领域的未来研究工作提供了有力的工具。