靶向HASPIN的硫代腺苷类似物优化：克服吉西他滨耐药胰腺癌的新策略

针对胰腺癌化疗耐药难题，研究人员通过结构优化开发新型HASPIN抑制剂LJ5157和LJ5242。研究发现HASPIN在吉西他滨耐药(GR)细胞中具有关键作用，优化后的硫代腺苷类似物能选择性抑制HASPIN，显著抑制GR细胞增殖并减少多倍体有丝分裂群体，在CDX模型中展现良好抗肿瘤效果，为克服化疗耐药提供了新思路。

　　

胰腺癌作为最致命的恶性肿瘤之一，其治疗面临巨大挑战。尽管吉西他滨等化疗药物仍是临床主要选择，但获得性耐药问题日益突出。更棘手的是，传统化疗药物对快速增殖的正常组织（如骨髓、胃肠道）具有广泛毒性，而靶向治疗又受限于胰腺癌中可成药突变较少的特性。在这种背景下，寻找能选择性杀伤癌细胞且克服耐药的新靶点成为当务之急。

有丝分裂激酶因其在细胞周期调控中的核心作用，长期被视为抗癌药物开发的潜在靶点。然而，CDK1、Aurora激酶等经典有丝分裂激酶抑制剂往往对正常增殖细胞也产生严重毒性。这促使科学家将目光转向HASPIN——这个独特的有丝分裂激酶，它特异性磷酸化组蛋白H3第3位苏氨酸(pHH3(T3))，调控染色体乘客复合体(CPC)的时空定位，但对正常细胞有丝分裂却非必需。前期研究发现，HASPIN缺失会导致癌细胞染色体错排和有丝分裂延迟，而正常细胞仅表现为睾丸异常，这使其成为极具吸引力的抗癌靶点。

为解决现有HASPIN抑制剂选择性和效力不足的问题，来自国内的研究团队在《Biomedicine》发表了重要研究成果。他们通过对先导化合物LJ4827进行结构优化，开发出新一代硫代腺苷类似物LJ5157和LJ5242，并系统评估了其在吉西他滨耐药胰腺癌中的治疗潜力。研究采用KINOMEscan激酶谱分析评估选择性，通过体外激酶实验测定IC₅₀值，利用HeLa-FUCCI系统实时监测细胞周期，建立吉西他滨耐药(GR)Panc-1细胞模型进行功能验证，并采用CDX小鼠模型进行体内药效评价。

在"Lead optimization and characterization of LJ5157"部分，研究人员将LJ4827的7-位乙炔基替换为氰基，合成出LJ5157。KINOMEscan分析显示，在测试的403种激酶中，100 nM LJ5157仅对4种激酶抑制率超过90%，选择性评分显著优于LJ4827。虽然体外激酶实验显示其对HASPIN的IC₅₀值升高7.38倍，但HeLa-FUCCI实时监测证实LJ5157能更显著延迟有丝分裂进程，且诱导的DNA损伤信号(pH2A.X)远低于传统化疗药物多柔比星。

"Potential of HASPIN as a therapeutic target for pancreatic cancer"章节通过对TCGA数据库189例胰腺癌患者数据分析发现，吉西他滨耐药(GR)患者中 mitosis-related基因集显著富集。单样本GSEA分析定义的活跃有丝分裂特征评分(AMSES)与GSG2(HASPIN编码基因)表达呈正相关，且高AMSES组患者预后更差。DepMap数据分析进一步显示，胰腺癌细胞系中GSG2表达与CERES评分呈负相关，提示癌细胞对HASPIN存在依赖性。

研究团队在"Characterization of gemcitabine-resistant pancreatic cancer cells"中建立了GR Panc-1细胞模型。RNA测序分析显示GR细胞出现代谢重编程和上皮-间质转化(EMT)特征。有趣的是，虽然细胞周期相关基因集在GR细胞中呈负富集，但其增殖速率与野生型(WT)相当。流式细胞术揭示GR细胞中存在4N和>4N的混合群体，7-AAD-pHH3(S10)共染色证实了二倍体和多倍体有丝分裂群体的共存。

"In vitro and in vivo validation"部分证实，LJ5157对GR细胞的生长抑制效果是WT细胞的2倍(IC₅₀分别为0.29 μM vs 0.59 μM)。机制研究发现，LJ5157能选择性减少GR细胞中的多倍体有丝分裂群体。在CDX模型中，1 mg/kg LJ5157即可显著抑制肿瘤生长，且不引起明显体重下降。进一步结构优化获得的LJ5242在5'-位引入磺酰胺基团，分子对接显示其与HASPIN的Asp687、Lys511等形成氢键。体外实验证实其效力比LJ5157提高40倍(IC₅₀=1.6 nM)，10 nM即可完全抑制细胞增殖，0.5 mg/kg的极低剂量就能在CDX模型中实现肿瘤消退。

在讨论部分，作者强调这项研究的创新性在于：首次证实HASPIN抑制可有效靶向化疗耐药相关的多倍体癌细胞群体；通过结构优化获得迄今选择性和效力最佳的HASPIN抑制剂；硫代腺苷骨架被证明是开发HASPIN抑制剂的理想药效团。虽然单药治疗效果可能有限，但作为联合治疗策略，特别是与PLK1抑制剂等联用，有望克服胰腺癌化疗耐药。研究也存在一定局限，如LJ5242的毒性谱和药代动力学特征仍需全面评估，其对其他癌症类型的适用性也有待验证。

这项研究的重要意义在于：为克服胰腺癌化疗耐药提供了新靶点和新策略；开发的LJ5242是目前最具临床转化潜力的HASPIN抑制剂；研究揭示了多倍体癌细胞对有丝分裂调控的独特依赖性，为理解化疗耐药机制提供了新视角。未来研究可进一步探索HASPIN抑制剂与其他靶向药物的联合治疗方案，并扩大至其他存在多倍体细胞群的难治性癌症。