新型HDAC抑制剂WMJ-J-09通过靶向微管蛋白和下调survivin诱导结直肠癌细胞死亡的机制研究

本研究针对结直肠癌(CRC)治疗中HDACs异常表达导致的耐药性问题，开发了新型羟肟酸类HDAC抑制剂WMJ-J-09。研究人员通过体外实验和动物模型证实，该化合物通过LKB1-p38MAPK-p53信号通路激活和HDAC抑制双重机制，促进α-tubulin、p53和survivin的乙酰化，导致微管组装破坏、survivin转录抑制及蛋白降解，最终诱导CRC细胞周期阻滞和凋亡。该研究为克服CRC耐药提供了新型候选药物，发表于《Scientific Reports》。

　　

结直肠癌(CRC)是全球第三大常见恶性肿瘤，尽管筛查和治疗手段不断进步，但晚期患者仍面临高死亡率与耐药性挑战。组蛋白去乙酰化酶(HDACs)的异常表达与肿瘤进展密切相关，而survivin作为凋亡抑制蛋白在CRC中过度表达，成为治疗耐药的关键因素。台北医学大学研究团队在《Scientific Reports》发表的研究，开发了新型羟肟酸类HDAC抑制剂WMJ-J-09，揭示了其通过多靶点协同作用克服CRC耐药性的创新机制。

研究采用MTT法筛选化合物活性，通过流式细胞术分析细胞周期和凋亡，结合免疫荧光观察微管形态，并运用免疫印迹、染色质免疫沉淀(ChIP)和免疫共沉淀等技术解析分子机制。动物实验采用裸鼠异种移植模型评估体内疗效。

WMJ-J-09阻滞HCT116细胞周期并触发凋亡
实验显示WMJ-J-09能浓度依赖性降低CRC细胞活力，将细胞周期阻滞于G₂
/M期，并通过激活caspase-3和PARP切割诱导凋亡。值得注意的是，该化合物对正常结肠上皮细胞FHC无显著毒性，展现良好选择性。

微管组装破坏与α-tubulin乙酰化增强
WMJ-J-09处理导致β-tubulin分布紊乱，类似微管解聚剂秋水仙素的作用。机制上，该化合物强效抑制HDAC6（IC₅₀
=3.9 nM）和HDAC8（IC₅₀
=90.9 nM），显著增加α-tubulin Lys40位点乙酰化，过表达HDAC6/8可逆转此效应。

p53调控survivin与p21表达
WMJ-J-09通过促进p53 Ser15磷酸化和Lys379乙酰化，增强其与survivin启动子结合，同时减少转录因子Sp1的结合，导致survivin mRNA下调。在p53缺失细胞中，WMJ-J-09对survivin的抑制作用显著减弱，证实p53的核心调控作用。

LKB1-p38MAPK信号通路激活
研究发现WMJ-J-09可诱导LKB1 Ser428磷酸化，进而激活p38MAPK。使用p38抑制剂或LKB1 siRNA均能阻断p53磷酸化和survivin下调，证实该通路在WMJ-J-09作用中的必要性。

survivin乙酰化促进蛋白酶体降解
CHX追踪实验显示WMJ-J-09加速survivin蛋白降解，蛋白酶体抑制剂MG132可逆转此效应。免疫共沉淀证实该化合物诱导survivin乙酰化修饰，组蛋白乙酰转移酶抑制剂anacardic acid能部分恢复survivin水平，表明乙酰化介导的降解是其作用机制之一。

体内抗肿瘤效果验证
在HCT116异种移植模型中，WMJ-J-09（20 mg/kg/day）治疗19天使肿瘤体积缩小，Ki67阳性细胞减少，且不引起小鼠体重下降，显示良好耐受性。

该研究首次阐明WMJ-J-09通过"表观遗传调控（HDAC抑制）-信号通路激活（LKB1-p38MAPK）-关键蛋白修饰（p53/survivin乙酰化）"三级联机制发挥抗CRC作用。相较于已上市HDAC抑制剂SAHA，WMJ-J-09在p53缺失细胞中仍保持活性，提示其可能克服传统治疗耐药。研究不仅为CRC治疗提供新型候选药物，更揭示了survivin双重调控（转录抑制与翻译后修饰）的创新靶向策略，为联合治疗方案设计提供理论依据。未来需进一步优化化合物药代动力学特性，并探索其与5-FU等化疗药物的协同效应。