靶向INF2的天然化合物DiosMetin 7-O-β-D-葡萄糖醛酸苷:结直肠癌治疗新策略

【字体: 时间:2025年06月03日 来源:BMC Cancer 3.4

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  本研究针对结直肠癌(CRC)治疗中缺乏特异性靶点的问题,通过单细胞RNA测序(scRNA-seq)和机器学习鉴定INF2为CRC特异性生物标志物,并发现天然化合物DiosMetin 7-O-β-D-葡萄糖醛酸苷可选择性抑制INF2高表达CRC细胞,为开发低毒副作用的靶向疗法提供新思路。

  

结直肠癌(CRC)是全球第三大高发恶性肿瘤,尽管内镜技术提升了早期诊断率,中晚期患者5年生存率仍不足20%。现有靶向治疗药物如EGFR抑制剂存在广泛表达导致的毒副作用,亟需寻找肿瘤特异性靶点。贵州医科大学附属医院的研究团队通过整合单细胞组学与人工智能技术,揭示了formin家族蛋白INF2在CRC中的关键作用,并发现一种源自植物的天然化合物能精准靶向该分子,相关成果发表于《BMC Cancer》。

研究采用60对临床CRC组织样本验证靶点表达,结合TCGA队列分析预后价值;通过siRNA/shRNA敲降、CCK-8/EdU/Transwell等实验解析INF2功能;采用计算机虚拟筛选和细胞热转移实验(CETSA)从10,248个小分子中锁定候选抑制剂。

单细胞测序锁定肿瘤特异性靶点
分析GSM5075683数据集发现INF2 mRNA特异性富集于CRC肿瘤细胞(图1J),GO/KEGG显示其关联上皮分化与HIF-1通路(图1H-I)。

机器学习交叉验证预后价值
SVM-RFE、LASSO等5种算法均确认INF2是影响生存的核心因子(图2B-H),TCGA数据揭示其与神经浸润和治疗失败显著相关(图2I)。

临床样本验证诊断价值
IHC显示78.3%癌组织INF2高表达(图3C),预测晚期分期AUC达0.87(图3L),高表达患者死亡风险增加3.67倍(图3I)。

功能实验证实治疗潜力
敲降INF2使SW480/SW620细胞增殖率降低30-60%(图4D-F),裸鼠移植瘤重量减少(图5C),伴随Ki67/PCNA表达下降(图5E-F)。

天然化合物精准抑制
分子对接显示DiosMetin 7-O-β-D-葡萄糖醛酸苷与INF2结合能达-14.142(图6C),CETSA证实其显著提升蛋白热稳定性(图6I-J),对正常细胞毒性低于CRC细胞4倍(图7E-G)。

该研究首次确立INF2作为CRC特异性治疗靶标,其优势在于:① 肿瘤细胞特异性分布减少脱靶效应;② 天然抑制剂DiosMetin 7-O-β-D-葡萄糖醛酸苷具有低毒特性;③ 多组学交叉验证增强结论可靠性。尽管需进一步验证抑制剂体内效果,但为开发新一代精准疗法提供了理论依据和候选分子。论文通讯作者为贵州医科大学附属医院的Yunhuan Zhen和Tengxiang Chen,第一作者Zhirui Zeng等通过跨学科协作,展示了生物信息学驱动靶点发现的转化医学价值。

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