JBC:苏州大学发表癌症研究新文章

来自苏州大学的研究人员证实，抗寄生虫要氯碘羟喹（clioquinol，CQ）可通过抑制组蛋白脱乙酰基酶活性诱导白血病细胞和骨髓瘤细胞凋亡。这一研究发现发表在10月10日的《生物化学杂志》（JBC）上。【原文下载】

文章的通讯作者是苏州大学的毛新良(Xinliang Mao)教授，其多年从事药物研究，在分子肿瘤学、肿瘤药理学、药理毒理学、基因靶向药物研究、前体药物的高效筛选、依据结构活性关系的新药设计、药物代谢动力学以及临床药理学等方面取得了令人瞩目的成就，近年来发表SCI研究论文近20篇。

乙酰化是指发生组蛋白和其他蛋白质的赖氨酸残基上的一种重要的蛋白翻译后修饰，作为一种表观遗传调控机制在基因表达调控中发挥至关重要的作用。乙酰化/脱乙酰化过程受到两种酶的控制：组蛋白乙酰转移酶（HATs）将乙酰基添加到赖氨酸残基上，组蛋白脱乙酰基酶（HDACs）从底物蛋白上移除乙酰基。

乙酰化作用通过将胺转变为酰胺中和了组蛋白上的正电荷，由此降低了组蛋白结合DNA的能力。这种结合能力下降导致染色质松散，使得转录因子易于结合它们的靶启动子，允许遗传转录发生。与之相反，HDACs移除这些乙酰基，提高了组蛋白尾部的正电荷，促进了组蛋白和DNA骨架高度亲密结合，因此抑制了基因表达。近年来越来越多的证据表明，HDACs在结直肠癌、胃癌和前列腺癌等许多癌症中表达上调，抑制HDACs能够抑制各种人类癌细胞系生长。

氯碘羟喹（CQ）是一种抗真菌及抗寄生虫药物，也是锌和铜等二价金属离子的一种有利的螯合剂。在过去的10年里，CQ和包括硝羟喹啉（nitroxoline）、5AHQ等类似物都被证实可诱导前列腺癌、膀胱癌、乳腺癌、白血病和多发性骨髓瘤等的癌细胞死亡，代表了一类新型的抗癌药物。

在这篇新文章中，研究人员证实CQ通过抑制HDACs诱导了血癌细胞凋亡。CQ导致了几种重要的蛋白如组蛋白H3、p53、HSP90和α- tubulin乙酰化水平增高。在机制研究中，研究人员证实CQ在白血细胞和骨髓瘤细胞中下调了HDAC1, -3, -4 和-5 。计算机模型分析揭示，CQ极好地停靠到了酶的活性口袋中，在那里CQ的氧原子和氮原子与锌离子形成稳定的配位键，CQ的羟基与Asp267形成有力的氢键。用CQ和锌/铜氯化物共处理细胞可导致Ac-H3水平下降。并且，在无细胞检测中研究人员证实CQ抑制了I类和IIa类HDACs ，确证CQ干扰了HDAC活性。结果表明，通过抑制HDAC活性，CQ诱导了p21、p27和p53表达，G1期细胞周期阻止和细胞凋亡。

这项研究证实了HDAC酶是CQ的作用靶点，从而提供了CQ在治疗血液系统肿瘤中作用分子机制的一些新认识。

原文检索

Cao B, Li J, Zhu J, Shen M, Han K, Zhang Z, Yu Y, Wang Y, Wu D, Chen S, Sun A, Tang X, Zhao Y, Qiao C, Hou T, Mao X.The anti-parasitic clioquinol induces apoptosis in leukemia and myeloma cells by inhibiting histone deacetylase activity.J Biol Chem. 2013 Oct 10.【原文下载】