拜万戈/瑞戈非尼治疗结直肠癌的靶点

　　拜万戈/瑞戈非尼是多种蛋白激酶的抑制剂，在转移性结直肠癌 (CRC) 中发挥抗肿瘤和抗转移活性。据报道，含有 SH2 结构域的磷酸酶 1 (SHP-1) 具有肿瘤抑制潜力，因为它充当 p-STAT3Tyr705信号传导的负调节剂。然而，关于瑞戈非尼影响 SHP-1 酪氨酸磷酸酶活性并导致 CRC 细胞凋亡和肿瘤抑制的机制知之甚少。在这里，我们发现瑞戈非尼触发了凋亡细胞死亡并显着增强了 SHP-1 活性，这显着降低了 Tyr705 处 STAT3 的磷酸化形式（p-STAT3Tyr705）。重要的是，瑞戈非尼通过直接破坏 N-SH2 与 SHP-1 的催化 PTP 结构域之间的关联来增强 SHP-1 活性。SHP-1 的 N-SH2 结构域 (dN1) 或点突变 (D61A) 的缺失阻断了瑞戈非尼诱导的 SHP-1 活性、生长抑制和 p-STAT3Tyr705表达降低的影响，表明瑞戈非尼触发了构象SHP-1 通过解除其自身抑制而发生变化。体内试验表明，瑞戈非尼显着抑制异种移植物生长并降低 p-STAT3Tyr705表达，但诱导更高的 SHP-1 活性。总的来说，瑞戈非尼是一种新型 SHP-1 激动剂，通过增强直接靶向 p-STAT3Tyr705 的SHP-1 活性发挥卓越的抗肿瘤作用.SHP-1 活性的小分子增强可能是一种很有前途的 CRC 治疗方法。

　　拜万戈/瑞戈非尼是一种新型多激酶抑制剂，最近已成为第一个获批的 CRC 治疗方法。在这里，我们进一步深入了解了瑞戈非尼在体外有效诱导 CRC 细胞凋亡并在体内抑制致瘤性的分子机制。我们还提供了第一个证据，证明瑞戈非尼是 SHP-1 酪氨酸磷酸酶活性的新型增强剂，可显着降低 p-STAT3Tyr705 的表达。大量证据表明，SHP-1 作为肿瘤抑制因子发挥作用，直接靶向对肿瘤存活和细胞增殖至关重要的 p-STAT3Tyr705的致癌表达。我们的研究首次证明瑞戈非尼通过直接增强 SHP-1 活性来激活 SHP-1 肿瘤抑制途径，并诱导 CRC 中的细胞凋亡和肿瘤抑制。

　　SHP-1在造血细胞和上皮细胞[主要表达和其磷酸酶活性高度依赖于它的结构可变性，通过其开和闭合形式的化学结构证明。由于其 N-SH2 结构域和催化 PTP 结构域之间的分子内相互作用，无配体 SHP-1 的晶体结构参与了自动抑制。值得注意的是，特定残基 D61 形成了一个关键的盐桥，导致“封闭”催化 PTP 域。我们的研究表明，拜万戈/瑞戈非尼增强的 SHP-1 活性在 CRC 细胞中显着观察到，并且也在含有 5 μM IP 提取物的 SHP-1 中观察到。无细胞纯化的 SHP-1 蛋白进一步证实了瑞戈非尼直接增强的显着增加的 SHP-1 活性。重要的是，我们还观察到通过在 CRC 细胞中过表达野生型 SHP-1 显着诱导 SHP-1 活性。在 D61A 和 dN1 突变体 SHP-1 表达 CRC 细胞中未观察到这种诱导，表明瑞戈非尼增强的 SHP-1 活性是由于其在 SHP-1 的抑制性 N-SH2 结构域和催化性 PTP 结构域之间的对接潜力，这直接解除了 SHP-1 的自身抑制。我们还观察到瑞戈非尼显着下调 p-STAT3Tyr705表达和野生型 SHP-1 表达 CRC 细胞生长的显着抑制，但在 D61A 和 dN1 突变体 SHP-1 表达 CRC 细胞中没有，表明 Tyr705 对 STAT3 去磷酸化的易感性增加是由于瑞戈非尼增强SHP-1 活性。

　　在本研究中，我们通过使用 SHP-1 磷酸酶特异性抑制剂和 siRNA 分别抑制 SHP-1 活性和敲低其表达，验证了 SHP-1 对拜万戈/瑞戈非尼体外作用的作用。两者都显着降低了瑞戈非尼对CRC细胞生长抑制的影响，表明SHP-1不仅是瑞戈非尼诱导生长抑制的关键参与者，而且还是瑞戈非尼的直接靶点，通过它增强SHP-1酪氨酸磷酸酶活性直接下调 p-STAT3Tyr705。尽管我们在体外验证了 SHP-1 在瑞戈非尼引发的细胞凋亡或生长抑制中的作用，但来自体内的足够数据动物研究仍然缺乏。生成能产生靶向 SHP-1 的特定短发夹 RNA (shRNA) 的慢病毒，这将是进一步验证 SHP-1 对体内瑞戈非尼抗肿瘤作用作用的好方法。

　　据我们所知，这是第一项揭示拜万戈/瑞戈非尼作为新型 SHP-1 激动剂在 CRC 临床前模型中的作用的研究。我们还发现瑞戈非尼可显着触发 SHP-1 肿瘤抑制通路介导的细胞凋亡和抗肿瘤活性。我们的研究表明，SHP-1 可能是一种有用的生物标志物，可用于预测瑞戈非尼治疗 CRC 患者的疗效。微信扫描下方二维码了解更多：