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我校科研团队新成果为乳腺癌治疗提供新思路!

东林新媒体 东北林业大学 2023-09-28


近期我校生命科学学院

隋广超教授团队凭借

“乳腺癌新靶点的发现:多肽抑癌药物研发”成果项目在工信部举办的第一届大中小企业融通创新创业大赛脱颖而出斩获创客组唯一的一等奖


该研究成果揭示了

利用癌蛋白结合位点而设计的

OPB和YPB抗癌肽

在抑制乳腺癌发生与发展方面的

作用机理与优势


为目前无有效治疗靶点的三阴性乳腺癌

提供了创新的治疗靶点和潜在的治疗药物


隋广超团队荣获大赛一等奖

论文于SCI期刊Cancers上发表


乳腺癌作为“女性头号杀手”,是全球女性发病率和死亡率最高的癌症。世界卫生组织2020年发布的数据显示,乳腺癌新发高达226万例,超越肺癌的220万例,成为“全球第一大癌”

 

在我国,大约76秒就有一例确诊。

 

2020年,我国在肿瘤治疗方面的支出高达2200亿。

 

癌症不单单威胁着人类的健康与生活质量,同样也给无数家庭带来相当大的经济负担, “如果可以研发出一种高效且价格不是很昂贵的药物,那无疑是对社会的巨大贡献。”二十余年来,隋广超团队深耕癌症的发病机制与治疗研究,特别是乳腺癌、肺癌、前列腺癌等发病率较高的癌症。同时,也培养出了许多优秀的生物医学研究者。


隋广超与他团队的教师和学生们


当谈及为什么会走上肿瘤研究这条道路时,隋广超回忆到,在他读初中时,父亲因癌症去世,家里的顶梁柱倒下了,这无疑给家庭带来了前所未有的困难。那时,他就暗自下定决心要好好读书,学习科学知识,攻克癌症难关。1983年隋广超考入北京大学,并随后获得生物化学及分子生物学本科和博士学位。从1995年到2004年,先后在瑞典Karolinska医学院获得医学博士学位并在美国哈佛大学医学院进行博士后研究。从2005年开始,在美国Wake Forest大学综合癌症研究中心主持独立实验室,从事教育与科研工作。回国后,他来到东北林业大学生命科学学院任教,长期致力于癌症发病机制及治疗方面的研究,并同其他教师协作带领东林学子在iGEM大赛上连续6年取得金奖,在国际舞台上展示东林形象。

隋广超在瑞典工作时与导师及同事的合影


他利用分子生物学与细胞生物学方法,探索异常表观遗传在癌症发生和发展中的作用,挖掘调节癌症关键转录因子的功能和调节机制。在癌症及其相关领域里,隋广超至今发表有80余篇SCI论文,主持过多项癌症研究的基金项目。

 

“乳腺癌抗癌肽”课题的起初,隋广超团队也只是着手研究乳腺癌细胞的发生和发展的机理,尚未意识到抗癌肽的存在。当定位相关癌蛋白结合位点后,才开始探索用什么“刀”去切断癌基因的调节途径,抑制肿瘤生长。而这把刀就是抗癌肽。


项目展示PPT核心技术的说明部分


转录因子YIN-YANG1(YY1)是一种多功能蛋白,具有激活、抑制基因转录的双重功能,故有“阴阳”之称。越来越多的研究表明,YY1通过与不同的蛋白辅助因子相互作用而调控肿瘤相关基因和蛋白的功能,在肿瘤的发生、发展中发挥促进作用。

 

EZH2通常在癌细胞中表达升高。由于其本身不具有DNA结合域,需由YY1等分子招募到目标基因上以执行其组蛋白甲基转移酶功能,抑制靶基因(通常是抑癌基因)的表达。

 

通过隋广超团队的前期实验,YY1的OPB区域可以与EZH2的一段区域结合,团队将这一段区域命名为YPB。EZH2功能上依赖于YY1的OPB区域,这对癌细胞的基因异常表达、抑制凋亡、促进增殖有着重要作用。因此,阻遏EZH2与YY1的相互作用成了开发抗癌药物的关键思路。


隋广超团队利用化学合成的OPB与YPB多肽,可以竞争性抑制YY1与EZH2的结合,进而抑制癌细胞的生长。因此,OPB和YPB多肽具有抗癌肽功能。


利用蛋白质印迹分析进行EZH2在YY1上结合位点OPB的鉴定


相比较传统的抗癌手段,抗癌肽OPB与YPB有诸多创新优势。因其对癌细胞精准的靶向性,不会对动物机体造成明显的副作用。

实验结果显示:
抗癌肽可明显抑制小鼠乳腺癌移植瘤的生长,
且对小鼠无明显副作用


值得一提的是,临床上无有效治疗靶点的三阴性乳腺癌细胞对抗癌肽OPB与YPB尤其敏感。三阴性乳腺癌由于缺少雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)与人表皮生长因子受体-2(HER-2)而难以进行癌症的靶向治疗。而EZH2与YY1定位在细胞核中,仅在癌细胞内升高表达,因此可实现对三阴性乳腺癌细胞的捕捉和抑制。


实验结果显示:抗癌肽可抑制多种乳腺癌细胞,

三阴性乳腺癌细胞尤为敏感,对正常细胞无明显副作用


更为重要的是,除了乳腺癌细胞,有其他多种类型的癌细胞也表达较高水平的EZH2与YY1。所以,OPB和YPB抗癌肽的研发,将有希望推广于其它癌症的治疗。
 
当谈及未来团队规划时,隋广超表示,希望能够通过努力,将本实验室抗癌肽的研究成果正式投入医疗药物的转化,运用到临床,帮助众多癌症患者解除病痛。



“认真办事,将成功视作一种习惯。”隋广超说,在科学这片深远的汪洋中,未探寻的宝藏还有很多。漫漫求知路上,科学工作者们需怀着严谨、求实的态度认真对待每一次实验、每一项研究,向着成功的方向不懈努力,心怀感恩。如此,成功方可成为一种习惯。












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特别感谢隋广超老师对本文的帮助出品 | 新闻中心 东林新媒体
责任编辑 | 王思邈文字 | 夏   霦编辑 | 刁佳玉
校审 | 夏   霦
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