来自Bothrops pictus蛇的Asp49磷脂酶A 2能够抑制三阴性乳腺癌细胞的增殖和迁移，并通过改变整合素的表达来促进间质细胞的炎症反应

《International Journal of Biological Macromolecules》：An Asp49 phospholipase A 2 from Bothrops pictus impairs triple-negative breast cancer cell proliferation, migration, and promotes stromal inflammatory responses with altered integrin expression

　　

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  BpTx-I 是来自 Bothrops pictus 毒液的一种新型酸性 Asp49-PLA2。
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  BpTx-I 具有 PLA2 活性，能够引起水肿，但没有肌肉毒性。
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  BpTx-I 能选择性地抑制癌细胞生长，而不影响线粒体呼吸。
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  BpTx-I 促进促炎细胞因子的分泌。

引言

磷脂酶 A₂（PLA₂，EC 3.1.1.4）通过特异性切割甘油骨架的 sn-2 酯键来水解甘油磷脂，释放出游离脂肪酸和溶血磷脂 [1]。蛇毒中的 PLA₂（svPLA₂）是一类能够引发多种药理效应的小分子蛋白质，包括神经毒性、心脏毒性、肌肉毒性、低血压、血小板聚集、抗凝作用、溶血、血小板抑制以及水肿 [2]。根据二硫键结构和其他特征，svPLA₂ 被分为两组：IA（Elapidae）和 IIA（Viperidae）[3]。后者由于保守的 Asp49 残基发生替换而进一步分为两个进化上不同的分支：1) “Asp49-PLA₂”，具有催化活性；2) “Lys49-PLA_{22 [4]。由于 svAsp49-PLA2 酶引起的脂质水解，细胞膜的稳定性和通透性会受到严重破坏 [4]。这一发现突显了这些酶作为生物技术和治疗剂的潜力，在肿瘤生物学领域引起了广泛关注 [5]。}

一些 Asp49-PLA₂ 被发现能够抑制人类和小鼠癌细胞的血管生成、增殖以及迁移/侵袭（转移）[6], [7], [8]，并降低 α2、αVβ3 和 β1 整合素的基因表达 [9]，这表明它们在抗转移能力方面具有潜在的生物医学应用价值。线粒体呼吸对于支持转移过程中的能量需求和 ROS 依赖性信号传导以及干细胞特征的获得至关重要 [10]。循环中的癌细胞表现出线粒体质量增加和氧化磷酸化增强 [11]。细胞外基质信号-整合素-线粒体轴决定了促进定植、存活和化疗抵抗性的代谢表型 [12], [13], [14]。有趣的是，一些蛇毒毒素已被报道能够抑制癌细胞的多种特性 [15]。与抗增殖和抗迁移的 Lys49-PLA₂ 异构体对癌细胞线粒体能量代谢的影响不同 [15], [16], [17]，目前尚不清楚 Asp49-PLA₂ 是否通过干扰代谢来发挥抗癌作用。

Bothrops pictus（Tschudi, 1845），俗称“jergón de la costa”（沙漠矛头蛇），是安第斯山脉山谷和干燥低地以及秘鲁太平洋沿岸平原和山麓地区的特有物种 [18]。迄今为止，已经从 B. pictus 毒液中纯化和表征了金属蛋白酶、丝氨酸蛋白酶和 L-氨基酸氧化酶 [19], [20], [21]；然而，其 Asp49-PLA₂ 的特性尚未明确。本研究首次报道了从秘鲁本地蝰蛇 B. pictus 毒液中分离出的一种酸性 Asp49-PLA₂，命名为 BpTx-I，并对其结构特性以及免疫调节和抗癌作用进行了探讨。

章节片段

毒液与动物

B. pictus 毒液是从在 Pachacamac（秘鲁）捕获并饲养在“Oswaldo Meneses”蛇类馆（隶属于圣马科斯国立大学自然历史博物馆 UNMSM）的 4 个样本中提取的（该样本曾在之前的研究中使用 [22]）。毒液通过机械压力从毒腺中提取，并收集在不含 DNAase 和 RNAase 的无菌试管中。提取后的毒液样本经过冻干处理后储存于 4°C，或与 RNA Later 混合用于后续的 RNA 提纯。实验中使用了雄性 BALB/c 小鼠

从 B. pictus 毒液中分离出 BpTx-I

通过 CM-Sephadex C-25 阳离子交换色谱法对 B. pictus 毒液进行分离后，得到了七个不同的蛋白质峰（图 1A）。尽管大多数毒液蛋白质出现在非结合等效相中（这与 pH 7.0 下毒液蛋白质组的酸性特性一致），但在其中六个峰中检测到了 PLA₂ 的酶活性。活性最高的峰（峰 3）被浓缩后，进一步使用 ENrich? SEC 70 标柱通过 MPLC 进行纯化

讨论

本研究报道了一种酸性、无肌肉毒性的 Asp49-PLA₂（BpTx-I）的结构和功能特征，该蛋白与其他 Bothrops 物种的 Asp49-PLA₂ 相一致。BpTx-I 是在 B. pictus 中鉴定出的至少五种 svPLA₂ 异构体之一 [49]，约占其毒液总蛋白含量的 1.03%。虽然单体形式是 Asp49-PLA₂ 的典型特征，但也有部分蛋白存在于二聚体状态 [4]。我们的研究结果表明，BpTx-I 是一种酸性 Asp49-PLA₂

结论

本研究描述了从 Bothrops pictus 毒液中分离出的新型酸性 Asp49-PLA₂（BpTx-I）的结构和功能特征。BpTx-I 具有磷酸酶活性和引起水肿的能力，但在实验条件下未检测到血浆中 CK 水平的升高。在细胞模型中，BpTx-I 抑制了 MDA-MB-231 细胞的生长动力学、克隆能力、纤维连接蛋白依赖性的粘附和迁移。分子对接分析预测其可能存在潜在的相互作用

CRediT 作者贡献声明

Alex Proleón: 起草初稿、方法学设计、实验实施、概念框架。 Angie Regalado: 起草初稿、方法学设计、实验实施、概念框架。 Ana Belén Tenorio: 起草初稿、方法学设计、实验实施、概念框架。 Cristopher Almarza: 编写修改、结果验证、实验分析。 Gonzalo Ramirez-Negrete: 起草修改、结果验证、实验分析。 Daniel Torrejón: 起草初稿

作者声明不存在利益冲突。

我们感谢 Wolfram Seifert 在 DLS 和 CD 测定中的支持。本研究由 圣马科斯国立大学（项目编号：05557-R-22/UNMSM）和 秘鲁国家科学研究与高级研究计划（PROCIENCIA-Peru）（项目编号：PE501088550-2024）资助（资助号：D.V-R.），以及 智利国家研究与发展局（ANID）和 Anillo 计划（项目编号：ACT210097）的支持

Alex Proleón|Angie Regalado|Ana Belén Tenorio|Cristopher Almarza|Gonzalo Ramirez-Negrete|Daniel Torrejón|Lucas Pino-Quezada|Rodrigo Pulgar|Jorge Martínez|Ronnie G. Gavilan|Fanny Lazo|Edith Rodriguez|Armando Yarlequé|Dan E. Vivas-Ruiz|Félix A. Urra