PNAS：小分子让癌细胞停工

德克萨斯大学西南医学中心的科学家们，鉴定了一个能关闭前列腺癌细胞生长的重要步骤。这项研究发表在美国国家科学院PNAS杂志上。

　　

生物通报道：德克萨斯大学西南医学中心的科学家们，鉴定了一个能关闭前列腺癌细胞生长的重要步骤。

ERG蛋白会促使正常前列腺细胞转变为癌细胞，人们发现去除ERG会破坏一个关键的致癌转录回路，这一策略有望成为前列腺癌的新治疗方式。

助理教授Dr. Ralf Kittler对 ERG蛋白进行了深入研究，他发现一个被称为USP9X的去泛素化酶，为ERG提供了保护使其不被细胞降解。随后，他的研究团队开发了一个能阻断USP9X的小分子WP1130，研究显示这一分子允许细胞摧毁ERG，从而抑制前列腺肿瘤的生长。这项研究发表在美国国家科学院PNAS杂志上。

“我们找到了一个重要靶标ERG，人们可以针对它开发治疗胰腺癌的药物，”Dr. Kittler说。

前列腺癌是男性中最常见的癌症之一。在西方国家，前列腺癌的发病率和死亡率第二高的男性癌症。据美国癌症协会统计，2013年这种疾病造成了约三万人死亡。

目前对于晚期的转移性前列腺癌，最好的治疗方法是利用药物有效模拟去势（castration），抑制导致肿瘤生长的雄性激素。最初这种疗法可以有效阻止癌细胞生长，但最终癌细胞会发展出对这种药物的抗性。Dr. Kittler的研究是应对这种棘手癌症的重要进步，为人们提供了一条崭新的治疗途径。（可阻断前列腺癌细胞生长的其他药物：Nature子刊：小分子对癌症的大影响）

研究人员发现，在体外培养的前列腺癌细胞中，USP9X能与ERG结合并将其去泛素化。如果USP9X减少，泛素化ERG的水平就会提高，并导致ERG被降解。他们在体外和体内实验中，利用WP1130对USP9X进行抑制，发现这一措施促进了ERG的降解，抑制了前列腺癌细胞的生长。研究人员经过芯片分析指出，抑制剂批坏了前列腺癌相关基因的表达情况。

虽然Dr. Kittler的研究团队已经在小鼠模型中成功展示了WP1130分子的能力，但他们还需要在人体中证明它的有效性。此外，其毒性和副作用也有待于进一步的分析。未来还有很多工作要做，Dr. Kittler说。他估计还需要几年才能确定，这一分子是否可能专化为对人体有效的治疗药物。

不过，研究人员指出他们的发现是一个很好的开端。人们可以在此基础上深入研究，推动这一发现早日应用于临床。

 

生物通编辑：叶予

生物通推荐原文摘要：

Ablation of the oncogenic transcription factor ERG by deubiquitinase inhibition in prostate cancer

The transcription factor E-twenty-six related gene (ERG), which is overexpressed through gene fusion with the androgen-responsive gene transmembrane protease, serine 2 (TMPRSS2) in ∼40% of prostate tumors, is a key driver of prostate carcinogenesis. Ablation of ERG would disrupt a key oncogenic transcriptional circuit and could be a promising therapeutic strategy for prostate cancer treatment. Here, we show that ubiquitin-specific peptidase 9, X-linked (USP9X), a deubiquitinase enzyme, binds ERG in VCaP prostate cancer cells expressing TMPRSS2-ERG and deubiquitinates ERG in vitro. USP9X knockdown resulted in increased levels of ubiquitinated ERG and was coupled with depletion of ERG. Treatment with the USP9X inhibitor WP1130 resulted in ERG degradation both in vivo and in vitro, impaired the expression of genes enriched in ERG and prostate cancer relevant gene signatures in microarray analyses, and inhibited growth of ERG-positive tumors in three mouse xenograft models. Thus, we identified USP9X as a potential therapeutic target in prostate cancer cells and established WP1130 as a lead compound for the development of ERG-depleting drugs.