基于LPTS/PinX1衍生蛋白TPCH的广谱抗肿瘤研究：靶向端粒酶的新型抗癌策略

本研究构建了源自人类LPTS/PinX1蛋白的TAT-LPTS158-328（TPCH）重组蛋白，通过体外和体内实验证实其能特异性抑制端粒酶（telomerase）阳性癌细胞的生长、迁移并诱导衰老和凋亡。TPCH通过p21信号通路缩短端粒长度，对11种端粒酶阳性癌细胞系及患者来源异种移植（PDX）模型均显示显著抑制作用，且对正常细胞毒性极低，为开发广谱低毒抗癌药物提供了新方向。

　　

端粒酶抑制剂LPTS/PinX1的肿瘤抑制机制

人类LPTS/PinX1（又称Pin2相互作用端粒酶抑制因子1）是迄今唯一报道能直接结合端粒酶并抑制其活性的内源性蛋白。研究发现，LPTS/PinX1在正常组织中高表达，但在肺癌、胃癌、结直肠癌等85%以上恶性肿瘤中显著缺失。LPTS/PinX1基因杂合缺失小鼠的肿瘤发生率高达94%，证实其作为抑癌基因的功能。

TPCH蛋白的构建与功能验证

研究团队从LPTS/PinX1第7外显子中筛选出活性最强的158-328氨基酸片段（PC），与HIV转录激活因子TAT穿膜肽融合，构建重组蛋白TPCH。体外实验显示，50 nM TPCH即可完全抑制端粒酶活性，其抑制效果显著优于其他截短片段（254-328、290-328）。通过免疫荧光和Western blot证实，TPCH能高效穿透细胞膜并富集于细胞核。

广谱抗肿瘤效应的分子基础

在14种细胞系测试中，TPCH对11种端粒酶阳性癌细胞（如Hela、A549、SW480）的生长抑制率高达92%，且呈剂量和时间依赖性；而对端粒酶阴性的Saos-2骨肉瘤细胞及正常肝细胞L02无影响。值得注意的是，TPCH的抑制效果与癌细胞初始端粒长度呈负相关——端粒越短的细胞对TPCH越敏感。短期（14天）低密度培养实验中，10个Hela细胞/孔的抑制率可达84.7%，揭示其适用于微小病灶治疗。

诱导衰老与凋亡的双重机制

TPCH处理6周后，癌细胞呈现典型衰老特征：体积增大、β-半乳糖苷酶（SA-β-Gal）染色阳性，同时伴随凋亡小体形成。流式细胞术检测显示SW480细胞凋亡率达23.6%。分子机制研究表明，TPCH通过激活p21-pRB通路而非p53途径诱导衰老，并显著提升剪切型caspase-3（C-caspase-3）水平。此外，TPCH还能抑制癌细胞迁移，使A549细胞的伤口愈合率从71.3%降至24.5%。

动物模型的治疗验证

在细胞系来源异种移植（CDX）模型中，20 mg/kg TPCH静脉注射使A549肺癌移植瘤体积缩小53.1%。肝癌患者来源异种移植（PDX）实验显示，TPCH通过缩短端粒长度（RTL）使HCC-2肿瘤增殖标志物Ki67表达显著降低，TUNEL检测凋亡信号增强。慢性毒性实验证实，50 mg/kg剂量（远超治疗剂量）连续给药60天对小鼠心、肝、肾等器官无病理损伤。

临床转化潜力与优化方向

与已进入临床的合成端粒酶抑制剂Imetelstat（GRN163L）相比，TPCH作为人源蛋白片段具有更低毒性。研究者提出三重优化策略：联合化疗药物增强疗效、筛选端粒较短的敏感患者群体、针对复发/转移灶等微小病灶应用。该研究为开发基于天然端粒酶抑制剂的广谱抗癌疗法提供了重要理论依据。