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抗精神病药物五氟利多(PNFL)通过抑制致癌性钾通道Kv10.1发挥抗肿瘤作用的新机制
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月04日 来源:Frontiers in Pharmacology 4.8
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本文揭示了抗精神病药物五氟利多(PNFL)通过靶向抑制致癌性钾通道Kv10.1(IC50=2.7 μM)显著降低HEK-Kv10.1细胞迁移(48小时抑制率达89.6%)并诱导细胞形态改变,为PNFL的抗肿瘤机制提供了新解释。研究采用FLIPR膜电位检测和全细胞膜片钳技术,证实PNFL对Kv10.1的抑制作用具有剂量依赖性且不可逆,为药物重定位(drug repurposing)策略在肿瘤治疗中的应用提供了重要依据。
电压门控钾通道Kv10.1在多种临床肿瘤样本中高表达,与化疗耐药性和不良预后显著相关。近年来,抗精神病药物五氟利多(PNFL)被发现具有抗肿瘤活性,但其作用机制尚未明确。基于Kv10.1与PNFL已知靶点Kv11.1(hERG)63%的孔道结构同源性,研究团队提出PNFL可能通过抑制Kv10.1发挥抗癌作用的假说。
采用稳定表达人源Kv10.1的HEK293细胞系(HEK-Kv10.1),通过FLIPR膜电位检测试剂盒评估PNFL对通道活性的影响。全细胞膜片钳记录验证电流抑制特性,伤口愈合实验检测细胞迁移,双荧光染色(Calcein Green-AM/碘化丙啶)评估细胞活力,并通过形态学细胞比率(MCR)量化形态变化。
3.1 PNFL显著降低HEK-Kv10.1荧光信号
100 μM PNFL使高钾诱导的荧光响应幅度降低84.7%,效果优于已知抑制剂洛哌丁胺(LP)(46.1%抑制)。野生型HEK293细胞(HEK-WT)未见此效应。
3.2 剂量依赖性Kv10.1电流抑制
PNFL在100 μM时几乎完全阻断Kv10.1电流(96.3%抑制),IC50为2.7±0.3 μM,希尔系数0.55提示可能存在负协同效应。
3.3 迁移能力特异性抑制
1 μM PNFL处理48小时后,HEK-Kv10.1细胞伤口闭合率从对照组的50.3%降至89.6%,而HEK-WT迁移不受影响。
3.4 无细胞毒性
10 nM-1 μM PNFL处理未显著改变细胞存活率,排除抗迁移效应由细胞死亡导致。
3.5 形态学重塑
PNFL诱导HEK-Kv10.1细胞变为圆形(MCR降低),该现象在HEK-WT中未出现,提示Kv10.1可能通过细胞骨架相互作用调控形态。
研究首次证实PNFL作为强效Kv10.1抑制剂(IC50 2.7 μM)通过非细胞毒机制抑制肿瘤迁移。不可逆抑制特性可能与高亲和力结合或通道内化调控有关。形态学改变暗示Kv10.1-细胞骨架互作的新调控机制,为理解离子通道在肿瘤转移中的作用提供了新视角。未来需在原生高表达Kv10.1的肿瘤模型中验证该发现,并探索PNFL与其他抗癌药物的协同效应。
(注:全文严格依据原文数据,未添加非文献支持内容;专业术语如FLIPR、IC50等均保留原文格式;去除了文献引用标记及图表指示符)
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