靶向胰腺癌侵袭转移中细胞外HSP90a信号的小分子抑制剂寻找

Heat shock protein 90a (HSP90a), as an essential molecular chaperone, regulates the protein folding, assembly and maturation to maintain cell survival and growth. In tumor, overexpressed HSP90a is mainly based on its intracellular function, remaining the activity of excessive activated or mutated onco-proteins and avoiding the degradation of them, in order to maintain the malignant phenotype and accelerate tumor progression. However, more and more recent studies have shown that HSP90a expresses on the surface of many tumor cells and constitutively secretes outside extracellular form in tumor cells to promote tumor invasion and migration, including the membrane-bound and secreted HSP90a （eHSP90a），whereas it does not appear with normal tissue physiologically.Thereby, selectively target eHSP90a should be more effective on tumor cells and less toxic on normal cells than current inhibitors focused on intracellular HSP90..Our studies have reported that extracellular HSP90a (eHSP90a) expressed on pancreatic cancer cells, and Positively correlated with the invasion and metastasis through promoting LRP1-mediated epithelial-mesenchymal transition in pancreatic cancer cells. EMT is an important factor of drug resistance, metastasis and poor prognosis in pancreatic cancer patients. Therefore, we focus on the EMT to study the eHSP90a regulatory mechanisms on invasion and metastasis in pancreatic cancer, and look for the targeted small molecular drug for blocking eHSP90a signal (e.g. eHSP90a or interaction between eHSP90a and LRP1) against invasion and metastasis of pancreatic cancer.

热休克蛋白90a（HSP90a）作为重要的分子伴侣，调控蛋白折叠、装配和成熟，维持细胞存活和生长。在肿瘤中高表达的HSP90a可以使过度激活或突变的原癌蛋白保持活性并避免降解，加速肿瘤进展。目前研究发现正常细胞在生理条件下不向外分泌HSP90a，而许多肿瘤细胞表面表达HSP90a并组成性分泌HSP90a（统称eHSP90a），以促进肿瘤侵袭和迁移。这使得eHSP90a很可能成为一个选择性更高、安全性更好的抗肿瘤侵袭与转移的新靶点。实验室研究实验发现eHSP90a与胰腺癌的侵袭转移呈正相关，可以通过其受体LRP1诱导胰腺癌发生上皮间充质转化（EMT）。EMT是胰腺癌产生耐药、转移和不良预后的重要因素。因此，本研究旨在已有工作基础上阐明eHSP90a调控胰腺癌EMT的机制，并靶向发现抑制eHSP90a或eHSP90-LRP1相互作用的小分子药物，为胰腺癌诊断和治疗提供基础实验依据。

研究报道正常细胞在生理条件下不向外分泌热休克蛋白90a（HSP90a），而许多肿瘤细胞表面表达HSP90a并组成性分泌HSP90a（统称extracellular HSP90a，eHSP90a），以促进肿瘤侵袭和迁移。这使得eHSP90a很可能成为一个选择性更高、安全性更好的抗肿瘤侵袭与转移的新靶点。本研究发现eHSP90a与胰腺癌的侵袭转移呈正相关，且这与eHSP90a促进胰腺癌发生上皮间充质转化密切相关。实验中分别采用HSP90a重组蛋白或高分泌HSP90a的条件性培养基以及HSP90a的中和性抗体正反两方面证明了eHPS90a可以通过与其受体LRP1结合通过PI3K-AKT信号通过调节snail的表达，从而调节胰腺癌的上皮间充质转化的作用机制。此外，发现沉默LRP1可以改善胰腺癌细胞对吉西他滨和阿霉素的化疗耐药现象。通过截断eHSP90a的F5和LRP1的不同片段，确定了F5和LRP1(II)结合促进胰腺癌侵袭转移。通过对eHSP90a的F5和LRP1同源模建，预测其活性口袋，并找出F5 与LRP1（Ⅱ）相互作用的残基。从 Zinc 数据库中，对2009个小分子进行分子对接，筛选得到对接排名靠前的7个小分子化合物，并进一步采用biacore技术进行了验证。综上，eHSP90a可成为胰腺癌侵袭转移的重要靶标，阻碍F5与LRP1（II）相互作用的小分子开发将成为治疗胰腺癌侵袭转移的一个方向。