希佩尔-林道(Von Hippel-Lindau,VHL)综合征是遗传性肾癌的一种,临床十分少见,是一种常染色体显性遗传病,具有家族遗传性,但也有部分患者由新发突变引起,可累及多个系统,发病隐匿,各个系统发病时间不一,发病时间跨度大,容易漏诊.治疗上往往以手术治疗为主,且尽量行部分肾切除术.该患者确诊时肿瘤较大,根据其发病机制,应用酪氨酸激酶抑制剂(舒尼替尼),治疗效果显著,肿瘤明显缩小,未出现明显不良反应,待身体允许后,行腹腔镜下肾部分切除术,有效保护了肾功能,随访期间,患者恢复良好.

蛋白水解靶向嵌合分子(protein proteolysis-targeting chimeras,PROTACs)是一种杂合双功能小分子化合物,通过将目标靶蛋白和细胞内的E3泛素连接酶拉近,利用泛素-蛋白酶体途径特异性的降解靶蛋白.近年来,CRL4CRBN、CRL2VHL、cIAP等E3泛素连接酶特异性小分子配体的发现,使PROTACs技术取得了巨大的突破,利用PROTACs实现了对溴结构域蛋白4(bromodomain-containing protein 4,BRD4)、雌激素受体(estrogen receptor,ER)和雄激素受体(androgen receptor,AR)等多种癌症相关蛋白的降解,展现出了小分子抑制剂类抗肿瘤药物不具备的独特优势,是抗肿瘤药物研发的新策略,有望在靶向抗肿瘤药物研究方面实现新的突破.本文详细总结了PROTACs技术在抗肿瘤药物研发中的研究进展,并总结了其所面临的问题与挑战.

VHL综合征(yon Hippel-Lindau disease),又称为希道尔·林道综合征,是一种罕见的常染色体显性遗传性疾病,病因是位于3号染色体短臂(3p25-26)的VHL基因发生突变所致.VHL综合征表现为视网膜、中枢神经系统血管母细胞瘤合并肾脏或胰腺囊肿、嗜铬细胞瘤、肾细胞癌等腹腔脏器病变,然而对这一罕见病,目前并没有被公认的系统的治疗手段.

H19印记基因编码的长链非编码RNA H19在细胞内发挥重要的调控作用.在缺氧细胞中,H19基因表达发生变化,其涉及的转录因子以及蛋白表达相应发生变化.在特异性蛋白1的参与下,低氧诱导因子-1a(hypoxiainducible factor-1α,HIF-1α)直接与H19启动子结合,诱导缺氧条件下H19表达上调.在缺氧情况下,肿瘤抑制蛋白p53也可能通过干扰HIF-1a活性来介导H19基因的表达.H19外显子1编码的miR675-5p,通过促进细胞核内HIF-1a的积累和降低HIF-1a的生物抑制剂VHL基因表达来促进缺氧反应.另外,缺氧条件下细胞膜表面转运蛋白表达发生变化,细胞内糖代谢途径从有氧氧化向无氧糖酵解的转变也与H19的参与有关.H19可能是维持缺氧条件下细胞内代谢平衡,促进细胞在缺氧条件下进行适应性生存的一个关键基因.

目的 明确人参皂苷20(S)-Rg3促进卵巢癌细胞抑癌基因von Hippel-Lindau(VHL)表达的机制.方法 Real-time PCR和Western blotting检测20(S)-Rg3处理前后卵巢癌细胞SKOV3中的VHL、DNA甲基转移酶DNMT1、DNMT3A和DNMT3B的mRNA和蛋白水平.Real-time PCR检测甲基转移酶抑制剂5-氮杂-2-脱氧胞苷(5-Aza-CdR)处理卵巢癌细胞SKOV3前后VHL的mRNA水平变化.甲基化特异性PCR(MSP)检测20(S)-Rg3单纯处理组和20(S)-Rg3处理且过表达DNMT3A组的VHL基因启动子区的甲基化水平,并检测VHL的mRNA和蛋白表达水平.免疫组化检测课题组前期获得的20(S)-Rg3处理组及对照组的裸鼠皮下移植瘤组织中VHL和DNMT3A的蛋白表达.结果 20(S)-Rg3处理后,卵巢癌细胞SKOV3中VHL的mRNA水平升高到阴性对照细胞的2倍以上,蛋白水平亦上调(P＜0.05);DNMT3A的mRNA水平和蛋白水平均下降(P＜0.05),DNMT3B的mRNA水平略有升高但蛋白水平无明显变化(P＞0.05),DNMT1的mRNA和蛋白水平均无变化(P＞0.05).2 μmol/L和5 μmol/L的5-Aza-CdR处理后,SKOV3细胞的VHL mRNA水平升高到阴性对照细胞的3倍以上(P＜0.05)020(S)-Rg3使VHL基因启动子区的甲基化水平降低(P＜0.05),在20(S)-Rg3处理的同时过表达DNMT3A,则VHL基因启动子甲基化水平再次升高,同时VHL mRNA和蛋白水平均降低(P＜0.05).免疫组织显示,相对于对照组,20(S)-Rg处理组的裸鼠皮下移植瘤组织中VHL的表达上上调、DNMT3A的表达下调.结论 20(S)-Rg3通过抑制DNMT3A介导的启动子甲基化而促进卵巢癌细胞中VHL的表达.

为了研究VHL(von Hippel-Lindau)抑制剂对帕金森病(Parkinson′s disease,PD)秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis ele?gans,C.elegans,简称线虫)模型的影响,采用鱼藤酮诱导PD线虫模型,并使用VHL抑制剂VH298进行干预.以不同浓度的鱼藤酮对转基因线虫zcIs9;otIs181进行诱导损伤,考察线虫死亡、多巴胺能神经元退化和线粒体未折叠蛋白反应(mito?chondrial unfolded protein response,mito-UPR)情况;采用不同浓度的VH298干预PD线虫模型,考察线虫死亡和多巴胺能神经元退化情况,同时对线虫运动行为如头部摆动频率、身体弯曲频率以及觅食行为进行分析.结果显示:不同浓度的鱼藤酮对转基因线虫zcIs9;otIs181具有不同程度的致死毒性和神经毒性,并且引起线虫mito-UPR异常;VH298能够减少鱼藤酮所致PD线虫模型的异常死亡和多巴胺能神经元退化情况,同时能够缓解线虫模型头部摆动频率、身体弯曲频率和觅食行为异常情况.实验结果提示,鱼藤酮可通过诱导转基因线虫zcIs9;otIs181线粒体损伤,破坏线粒体稳态,进而导致多巴胺能神经元退化及线虫死亡;VHL抑制剂VH298能改善鱼藤酮所致PD线虫模型死亡现象,并且VHL抑制剂VH298通过减少多巴胺能神经元退化,进而缓解PD线虫模型运动行为异常情况.

蛋白降解靶向嵌合体(proteolytic targeting chimera,PROTAC)是一种通过泛素-蛋白酶体系统选择性降解靶蛋白的新技术.PROTAC是一类异双功能分子,其中包含靶向目标蛋白质的配体,募集E3连接酶的配体和连接这2个配体的接头.与传统抑制剂相比,它们在功效、选择性和耐药性方面均具有许多优势.因此,近二十年来已经开发了许多有前途的PROTACs,尤其是小分子PROTACs.本文选择CRBN、VHL、MDM2和cIAP14种常见E3连接酶为代表,针对不同的靶向目标进行分类,在阐述4种E3连接酶各自特点的同时,也综述了基于不同E3连接酶的小分子PROTACs的研究进展.

目的 探讨miR-223-3p通过抑制希佩尔林道(VHL)基因促进人牙髓干细胞(hDPSCs)成骨分化中的研究.方法 低氧诱导DPSCs细胞24 h(氧浓度1％).通过MTT实验观察细胞增殖的变化.生物信息学预测miR-223-3p的miR-NA,通过luciferase验证miR-223-3p与VHL的关系.合成的miR-223-3p模拟物或miR-223-3p抑制剂转染至DPSCs细胞,通过qRT-PCR和Western blot法检测miR-223-3p、VHL、HIF-1α、Runx2、BMP2信使RNA(mRNA)和VHL、HIF-1α蛋白的表达.结果 miR-223-3p在低氧诱导的DPSCs细胞中表达增多(P<0.05).MTT结果表明miR-223-3p mimics对DPSCs细胞的增殖有促进作用(P<0.05).且miR-223-3p通过靶向VHL 3'-UTR调控VHL的表达水平.qRT-PCR和Western blot法检测miR-223-3p成功转染,显著促进HIF-1α、Runx2、BMP2基因的表达(P<0.05).结论 miR-223-3p通过抑制VHL基因促进牙髓干细胞成骨分化.

希佩尔–林道(VHL)综合征以VHL基因突变为疾病的基础起源.VHL突变可以使同一患者一生中诱发多种不同部位的良恶性肿瘤.肾细胞癌是VHL患者重要的临床类型,也是患者死亡的重要原因.包括血管内皮生长因子(VEGF)通路、雷帕霉素靶蛋白(mTOR)通路、缺氧诱导因子-2α(HIF-2α)通路、促红细胞生成素(EPO)通路被证实与其发病息息相关.VHL突变导致的肾癌高度血管化特征是多种靶向药物治疗VHL肾癌的基础,如贝伐单抗、舒尼替尼等药物已经取得不错的疗效.而基于HIF-2α的新药belzutifan以及第3代mTOR受体抑制剂Rapalink-1也为VHL肾癌治疗提供了新的手段.综述了VHL突变与上述通路的致癌机制,并结合相关靶向药物的应用和新药研发进行了阐述,有望为将来的新药研发提供了有益的思考.

氧对生物成长和发育至关重要,但低氧适应在许多生理和病理过程也发挥关键作用.常氧时,低氧诱导因子2α(HIF-2α)可被肿瘤抑制蛋白VHL泛素化修饰,进一步被蛋白酶体迅速降解;低氧时,HIF-2α不再降解,从而进入细胞核与HIF-β亚基形成异二聚体并激活靶基因表达.肾癌通常存在高频VHL基因失活而导致HIF-2α积累,最终促使肾癌发生发展.因此,HIF-2α被看作肾癌治疗的新靶点.尽管HIF-2α被视为"不可成药"分子,但仍成功开发变构抑制剂PT2385和PT2977,它们通过特异性拮抗HIF-2α/HIF-1β异二聚体形成发挥药理作用.临床前和临床试验表明,与标准药物相比,HIF-2α抑制剂在肾癌治疗方面效果更理想、耐受性更强.这些进展意味着HIF-2α抑制剂有望在肾癌临床治疗方面发挥重要作用.