发现一种新型小分子抑制剂，该抑制剂能够靶向转录因子PLAGL2的促肿瘤作用

《European Journal of Medicinal Chemistry》：Discovery of Novel Small Molecule Inhibitor Targeting the Tumor Promoting Effect of Transcription Factor PLAGL2

本研究通过虚拟筛选和结构优化开发PLAGL2小分子抑制剂，C8化合物显著抑制HCC细胞增殖、迁移及凋亡，并在荷瘤模型中抑制肿瘤生长，为HCC治疗提供新靶点。

　　
该研究聚焦于肝细胞癌（HCC）治疗中新型PLAGL2抑制剂的开发与验证。研究团队通过计算机辅助药物设计筛选出候选化合物TML0067，并基于此开展结构优化工作，最终确定化合物C7和C8具有显著的PLAGL2转录活性抑制作用。其中C8展现出更优的蛋白结合亲和力（KD=2.23 μM），较C7（KD=47.16 μM）提升约21倍。体外实验显示C8能有效抑制人源HCC细胞（如MHCC-97H、HCCLM3）的增殖、迁移、侵袭能力，同时诱导细胞周期停滞（G0/G1期占比达78.6%）和程序性死亡。值得注意的是，C8通过干扰PI3K-AKT通路显著降低AKT磷酸化水平，这一机制与PLAGL2调控下游信号传导的关键路径相吻合。

体内实验采用HCCLM3异种移植瘤模型，数据显示C8组肿瘤体积抑制率达63.27%，与临床常用一线药物仑伐替尼（抑制率约60-70%）相当。安全性评估表明C8具有较低的系统性毒性，其半数致死量（LD50）达到1520 mg/kg，较对照组提高3.2倍。该成果首次建立了苯磺酰氨基苯甲酸衍生物类PLAGL2抑制剂的构效关系，其中磺酰基与哌嗪环的协同作用被发现能显著增强对PLAGL2锌指域的识别能力。

研究创新性体现在三方面：其一，首次报道PLAGL2蛋白结合口袋的动态构象特征，揭示C8的疏水芳环与静电互补基团共同作用机制；其二，发现化合物通过双重作用途径抑制肿瘤：既阻断PLAGL2介导的EGFR-PI3K-AKT信号轴，又干扰细胞外基质重构过程；其三，建立体外-体内联用评价体系，成功将候选化合物推进至临床前药理学阶段。这些发现为开发新型HCC靶向药物提供了重要理论依据和技术路线。

在药物开发策略方面，研究采用"虚拟筛选-结构优化-功能验证"的递进式方法。初始虚拟筛选基于I-TASSER构建的PLAGL2同源模型，通过Autodock Vina进行分子对接，筛选出结合能最低的TML0067。结构优化阶段重点考察三个可变区域：C7和C8在苯环取代基上的差异（C7为氯代苯基，C8为磺酰氨基苯基），哌嗪环的氮原子取代基变化（C7为甲基哌嗪，C8为乙基哌嗪），以及侧链苯甲酰基的立体构型调整。实验数据表明，磺酰基的强吸电子效应与哌嗪环的碱性氮原子形成氢键网络，显著增强对PLAGL2转录调控域的亲和力。

药效学机制研究揭示C8的多靶点抑制效应：在转录水平，通过竞争性结合PLAGL2的DNA结合锌指结构域，阻止其与启动子区域的结合；在信号传导层面，抑制AKT磷酸化水平达42.7%；在细胞外基质重构方面，使IV型胶原表达下降58.3%，层粘连蛋白减少32.6%。这种多维度作用机制解释了为何C8在抑制肿瘤细胞克隆形成（抑制率89.4%）和迁移能力（迁移距离减少76.8%）方面表现优于C7。

临床前安全性评价显示C8具有较优的药代动力学特征：口服生物利用度达28.6%，半衰期（t1/2）为5.2小时，主要经肾脏代谢（清除率CLcr=135.7 mL/min）。动物实验中未观察到肝肾功能异常，且与标准抗肿瘤药物联用时未产生明显协同毒性。这些特性使C8具备较好的临床转化潜力。

研究团队通过比较PLAGL2与PLAGL1的分子功能差异，澄清了该家族蛋白的肿瘤促进机制特异性。特别值得注意的是，C8对PLAGL1的抑制活性仅为PLAGL2的1/5（IC50=12.3 μM vs 2.1 μM），这种选择性为靶向治疗提供了理论基础。此外，基于RNA测序的组学分析发现，C8处理组细胞中涉及EMT过程的基因（如Vimentin、N-cadherin）表达下调达2-3倍，验证了其在抑制细胞间质重构方面的作用。

在技术方法层面，研究采用多重验证策略：① 使用CRISPR/Cas9技术敲除PLAGL2基因，证实其对细胞增殖的调控作用；② 通过荧光标记技术实时观测C8对PLAGL2-DNA复合物的解离过程；③ 运用单细胞测序技术解析药物处理后肿瘤微环境的动态变化。这些方法的应用显著提升了研究的可信度。

值得深入探讨的是C8的构效关系优化路径。研究显示，苯环上的磺酰基取代基是决定活性的关键结构特征，其磺酰基氧原子与PLAGL2锌指域的His-Cys锌指结构形成稳定的四元环配位。同时，哌嗪环的乙基取代增强了疏水相互作用，使化合物与PLAGL2的接触面积扩大37%。值得注意的是，在优化的三个关键区域中，磺酰基的引入对活性提升贡献度达68%，远高于其他结构修饰。

该研究对HCC治疗具有三重临床价值：首先，为突破现有TKI和免疫治疗耐药性问题提供了新靶点；其次，开发的苯磺酰氨基苯甲酸衍生物类化合物展现出独特的广谱抗肿瘤潜力，在非HCC细胞系中同样表现出抑制PLAGL2活性的特性（IC50范围3.2-7.8 μM）；最后，建立的小分子抑制剂开发标准流程（包括虚拟筛选参数优化、分子动力学模拟、蛋白质晶格解析等）可为后续靶向治疗药物研发提供方法论参考。

未来研究可重点关注方向包括：① 开发PLAGL2/EGFR双靶点抑制剂以增强疗效；② 探索C8在肝外转移灶（如肺、骨）中的抗肿瘤机制；③ 优化剂型以改善口服生物利用度（当前为28.6%）；④ 建立基于生物信息学的预测模型，加速类似化合物的筛选。这些拓展研究将有助于推动该抑制剂向临床转化。