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新研究找到让致命脑瘤发生萎缩的重要分子

来源:生物谷 2015-11-04 13:17

 

                                 (图片来自UC San Diego Health)
2015年11月4日讯 /生物谷BIOON/ --患胶质母细胞瘤的病人一般在诊断后存活时间不超过15个月,目前仍然没有治疗这一绝症的有效方法。最近,来自美国加州大学圣地亚哥分校的研究人员开发了一种能够用于筛选胶质母细胞瘤治疗药物的新方法,他们利用这一方法发现了一种能够使肿瘤平均尺寸减小一半的重要分子。相关研究结果发表在国际学术期刊Oncotarget上。
 
文章第一作者Igor Tsigelny博士表示,大多数药物都靶向了转录因子的稳定口袋位置,而他们在研究开始的时候,人们也一直认为抑制两个转录因子的瞬时作用位点几乎是不可能的,他们则通过开发一种新的药物设计方法克服了这一困难。他们利用这一新方法发现的分子能够作用于参与肿瘤存活和生长的两个重要蛋白分子之间,将其自身嵌入两蛋白分子的瞬时作用位点。
 
在胶质母细胞瘤中,一个叫做OLIG2的转录因子发生功能紊乱会使得与细胞生长和存活有关的基因在不应该表达的情况下表达,导致肿瘤的快速生长。转录因子发挥功能需要同时与另外一个调控因子以及DNA发生三者结合,如果任何相互作用受到扰乱,转录因子就会受到抑制。
 
在该项研究中,研究人员靶向OLIG2转录因子将其作为胶质母细胞瘤治疗的潜在目标。根据之前对相关转录因子的了解,研究人员开发了一种计算策略对小分子药物3D分子结构数据库进行了搜索,期望能够找到掺入两个OLIG2转录因子之间瞬时作用位置的小分子。
 
利用这一方法研究人员发现了一些符合要求的小分子,随后他们又检测了这些小分子对胶质母细胞瘤的杀伤能力,最终找到一个叫做SKOG102的候选药物分子能够将小鼠体内的人类胶质母细胞瘤平均尺寸减小50%。
 
最后研究人员表示,虽然临床前研究结果表明这种小分子非常具有前景,但在临床试验之前仍然需要许多研究对该药物的有效性和毒性进行进一步检测。(生物谷Bioon.com)
 
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Multiple spatially related pharmacophores define small molecule inhibitors of OLIG2 in glioblastoma
 
Igor F. Tsigelny1,2,3,*, Rajesh Mukthavaram3,*, Valentina L. Kouznetsova2,3,*, Ying Chao3, Ivan Babic3, Elmar Nurmemmedov4, Sandra Pastorino3, Pengfei Jiang3, David Calligaris5, Nathalie Agar5, Miriam Scadeng6, Sandeep C. Pingle3, Wolfgang Wrasidlo1,3, Milan T. Makale3 and Santosh Kesari
 
Transcription factors (TFs) are a major class of protein signaling molecules that play key cellular roles in cancers such as the highly lethal brain cancer-glioblastoma (GBM). However, the development of specific TF inhibitors has proved difficult owing to expansive protein-protein interfaces and the absence of hydrophobic pockets. We uniquely defined the dimerization surface as an expansive parental pharmacophore comprised of several regional daughter pharmacophores. We targeted the OLIG2 TF which is essential for GBM survival and growth, we hypothesized that small molecules able to fit each subpharmacophore would inhibit OLIG2 activation. The most active compound was OLIG2 selective, it entered the brain, and it exhibited potent anti-GBM activity in cell-based assays and in pre-clinical mouse orthotopic models. These data suggest that (1) our multiple pharmacophore approach warrants further investigation, and (2) our most potent compounds merit detailed pharmacodynamic, biophysical, and mechanistic characterization for potential preclinical development as GBM therapeutics.
 
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