顺铂耐药已成为癌症治疗的一大难题。双链DNA是顺铂的作用靶点,开发以非双链DNA为靶点的新型铂类抗肿瘤药物在克服肿瘤耐药、实现精准治疗中具有广阔的应用前景。
端粒DNA富含鸟嘌呤碱基(G),在特定条件可被诱导形成G–四链体,阻止端粒酶识别端粒序列,诱导端粒功能紊乱,是重要的非双链DNA抗肿瘤靶点。已报道的端粒G–四链体稳定剂研究集中于非生理的稀释条件。由于细胞核中充满了多种生物分子(总浓度高达400 mg/mL),非生理的稀释条件无法真实地模拟这一生物分子拥挤环境。现有研究表明,分子拥挤环境对端粒G–四链体构象和稳定性有显着影响,如商用G–四链体稳定剂TMPyP4在分子拥挤条件中丧失稳定G–四链体以及诱导端粒功能紊乱的能力。
近日,中山大学巢晖教授、陈禹副教授和华中师范大学万坚教授通过合作研究,利用Pt配合物的平面构型、Ru配合物的手性骨架以及两者所带正电荷,构筑了手性钌-铂双核配合物(Δ-RuPt,Λ-RuPt)用于克服肿瘤顺铂耐药。
该系列配合物对人端粒DNA序列具有高选择性。在非生理的稀溶液条件中,单核/双核配合物均可高效诱导并稳定端粒G–四链体;但在分子拥挤条件下,仅有双核配合物Δ-RuPt和Λ-RuPt保留稳定端粒G–四链体能力。 分子对接模拟证明分子拥挤条件下,Δ-RuPt和Λ-RuPt通过静电作用与端粒G–四链体结合。利用生物素标记的DNA Cage负载Δ-RuPt和Λ-RuPt,实现肿瘤细胞靶向性及细胞核富集。经过2天1次尾部静脉注射给药,连续16天的治疗后,Δ-RuPt@biotin-DNA cage和Λ-RuPt@biotin-DNA cage在裸鼠耐药肿瘤模型中表现出了非常良好的抗肿瘤活性。 上述研究结果帮助人们更深入地了解分子拥挤条件下端粒G–四链体稳定化及其诱导端粒功能紊乱的分子机制,也为G–四链体稳定剂治疗耐药性肿瘤提供理论和实验依据。 论文信息 Chiral RuII-PtII Complexes Inducing Telomere Dysfunction against Cisplatin-Resistant Cancer Cells Dr. Kai Xiong, Dr. Cheng Ouyang, Jiaqi Liu, Dr. Johannes Karges, Xinlin Lin, Dr. Xiang Chen, Dr. Yu Chen, Prof. Dr. Jian Wan, Prof. Liangnian Ji, Prof. Dr. Hui Chao 文章的第一作者是中山大学熊凯博士和欧阳乘博士。 Angewandte Chemie International Edition DOI: 10.1002/anie.202204866