Artemis抑制剂在癌症放射增敏治疗中的设计与发现：计算生物学新进展

本文综述了Artemis蛋白作为非同源末端连接（NHEJ）DNA修复通路关键支架蛋白的抑制作用，通过计算生物学方法筛选出新型小分子抑制剂（如化合物42，ΔG=?36.94 kcal/mol），结合体外实验验证其通过阻断双链断裂（DSB）修复增强癌细胞对电离辐射（IR）敏感性的机制，为开发靶向放射增敏剂提供理论依据。

　　

实验方法学
研究采用Artemis缺陷型（CJ179）、野生型（1BR3）和突变型（48BR）细胞系，通过1 Gy电离辐射诱导微核形成实验，证实Artemis缺失导致DNA修复缺陷。原发性乳腺癌细胞培养显示2PRF和1MOS细胞增殖最活跃（24小时达2.4×10⁶ cells/mL）。siRNA转染使Artemis基因表达降低20%-40%，伴随p53表达上调46%，提示细胞凋亡通路激活。

计算生物学策略
虚拟高通量筛选（vHTS）从69个化合物中锁定16个高结合力候选分子（ΔG

动态行为验证
100 ns分子动力学（MD）模拟中，复合物42的RMSD稳定在0.25 nm，MM-GBSA结合自由能达?36.94 kcal/mol。自由能景观（FEL）分析显示其构象能垒低于参考药物头孢曲松（ceftriaxone），而主成分分析（PCA）表明其结合口袋体积压缩至7ABS-42 < 7ABS-ceftriaxone < 7ABS-51，印证了更强的空间适配性。

放射增敏机制
体外实验证实Artemis抑制剂HMAD使癌细胞在0.5 Gy辐射下存活率降低50%，彗星实验显示DNA损伤累积。值得注意的是，抑制Artemis并未显著影响NHEJ核心蛋白DNA-PKcs的表达，但通过激活p53通路诱导细胞周期阻滞。

转化医学价值
该研究首次整合计算预测与功能实验，阐明Artemis抑制剂通过双重机制——破坏DSB修复和激活凋亡通路——实现放射增敏。化合物42的优异药代特性（logP=3.82，TPSA=84.76?2）为其后续临床前开发奠定基础，有望克服肿瘤放射抗性难题。