靶向GRP78的小分子Inauhzin-C通过诱导核转位实现癌细胞特异性抗肿瘤效应

本研究针对抗癌小分子INZ-C特异性杀伤癌细胞的机制难题，通过多组学技术首次揭示其通过靶向结合应激蛋白GRP78并诱导核转位的独特作用机制。研究人员证实INZ-C与GRP78具有12.73±0.468 μM结合亲和力，纳米化n-INZ-C通过GRP78依赖性内化进入癌细胞后，经importin α/β通路促进GRP78核转位，显著抑制肿瘤迁移（IC50降低3倍），为开发靶向ER应激通路的抗癌疗法提供了新策略。

　　

在癌症治疗领域，如何实现肿瘤特异性杀伤始终是重大挑战。内质网应激伴侣蛋白GRP78在多种癌症中异常高表达，其细胞膜定位特征使其成为理想靶点，但现有GRP78靶向疗法面临选择性差、机制不清等瓶颈。Inauhzin衍生物INZ-C虽展现癌细胞特异性毒性，其分子机制却长期未明。

为破解这一科学难题，研究人员开展了系统性研究。通过生物素化探针pull-down联合质谱分析，首次鉴定GRP78为INZ-C的直接作用靶点。表面等离子共振(SPR)证实两者具有12.73±0.468 μM的中等亲和力。纳米化改造的n-INZ-C通过GRP78介导的内吞作用进入癌细胞后，触发一系列独特生物学效应：siRNA敲低实验显示GRP78缺失使药物摄取减少3倍，IC₅₀显著升高；细胞分级与免疫荧光首次捕捉到GRP78经importin α/β通路向核内转运的关键过程；伤口愈合实验证实该通路抑制可阻断黑色素瘤细胞迁移，伴随EMT标志物vimentin表达下调。值得注意的是，这种核转位现象仅见于癌细胞，正常细胞中GRP78保持胞质定位，揭示了INZ-C选择性的结构基础。

关键技术方法包括：生物素-亲和素pull-down结合质谱鉴定互作蛋白；表面等离子共振(SPR)测定结合常数；siRNA基因沉默验证功能依赖；细胞分级分离追踪蛋白亚定位；纳米载体构建改善药物递送效率。

研究结果部分揭示：
3.1 GRP78靶点鉴定：设计活性/失活双版本生物素化探针，通过差异结合实验锁定GRP78为INZ特异性靶标，排除p53共复合物干扰。
3.2 结合特性验证：重组表达人源GRP78，SPR定量结合参数，热迁移实验显示化合物显著稳定靶蛋白。
3.3 功能依赖性分析：GRP78敲除使纳米药物内化效率降低，IC₅₀值升高，证实其介导细胞毒性。
3.4 应激通路排除：转录组分析显示INZ-C不激活经典未折叠蛋白反应(UPR)通路，毒性机制独立于ER应激。
3.5 核转位机制：发现importin α/β抑制剂伊维菌素可阻断GRP78核聚集，阐明转运分子机制。
3.6 迁移抑制效应：GRP78缺失本身即抑制伤口愈合，与n-INZ-C协同下调间质标志物vimentin。

结论与讨论部分指出，该研究首次阐明INZ-C通过"膜GRP78捕获-核转位"双机制实现肿瘤特异性杀伤的创新模式。核转位GRP78可能通过解除ID2转录抑制因子等功能影响肿瘤进程，但具体核内效应仍需深入解析。纳米载体与靶向递送的结合策略为克服化疗药物选择性难题提供了新思路，GRP78核定位现象为癌症生物学增添了新认知。论文发表于《Biomedicine》杂志，为开发基于ER应激调控的下一代抗癌药物奠定了重要理论基础。