2023年9月15日，上海交通大學沈柏用、鄧俠興、符達及施昱晟共同通訊在Cell Discovery(IF=34)在線發表題為“A microprotein N1DARP encoded by LINC00261 promotes Notch1 intracellular domain (N1ICD) degradation via disrupting USP10-N1ICD interaction to inhibit chemoresistance in Notch1- hyperactivated pancreatic cancer”的研究論文，該研究鑒定了一個以前未被鑒定的微蛋白，Notch1降解相關調控多肽(N1DARP)，由LINC00261編碼。N1DARP敲除加速了胰腺癌類器官和LSL-Kras、LSL-Trp53和Pdx1-Cre (KPC)小鼠的腫瘤進展，增強了干細胞特性。
在機制上，N1DARP通過競爭性地破壞N1ICD與泛素特異性肽酶10 (USP10)之間的相互作用來抑制規范和非規范Notch1途徑，從而促進K11和k48相關的N1ICD多泛素化。為了評估N1DARP的治療潛力，該研究設計了一種穿透細胞的釘接肽，SAH-mAH2-5，具有與N1DARP相似的螺旋結構，具有顯著的物理化學穩定性。SAH-mAH2-5與蛋白酶體介導的N1ICD降解相互作用并促進其降解。在Notch1激活的胰腺癌模型中，SAH-mAH2-5注射劑具有顯著的治療效果，但脫靶和全身不良反應有限。
胰腺癌是最惡性的消化道腫瘤之一，與其他主要惡性腫瘤相比預后最差，5年生存率< 10%。只有20%的胰腺癌患者有資格接受手術治療，而其他患者則必須接受化療。胰腺導管腺癌(PDAC)以其對標準化療的難治性耐藥性而聞名，這可以歸因于其固有的瘤內異質性和高度橋粒增生的腫瘤微環境。最近的證據支持使用在胰腺癌中持續激活的高度保守的信號通路，如Notch，Hedgehog和Wnt信號通路，以確定新的生物標志物和治療靶點。
Notch通路在多種人類癌癥中都很活躍，包括乳腺癌、結腸直腸癌、肺癌、前列腺癌、膠質母細胞瘤和胰腺癌。在細胞系和基因突變小鼠模型中，Notch信號與胰腺腫瘤的發生、進展和耐藥性呈正相關。在臨床前模型中，通過旨在影響HES1轉錄功能的小分子(JI051和JI130)和靶向Notch通路的天然藥物，如姜黃素、染料木素、槲皮素和蘿卜硫素，藥物抑制Notch信號傳導，減緩腫瘤的增殖和侵襲，誘導腫瘤內凋亡，并增強化療作用。
值得注意的是，阻斷Notch切割的γ-分泌酶抑制劑，包括PF-03084014、MK-0752和RO4929097，已在臨床研究中用于治療轉移性胰腺癌。遺憾的是，沒有觀察到明顯的緩解，可能是由于Notch1和其他家族成員的雙重或泛notch抑制，導致其他信號通路的代償激活。這表明，特異性靶向單個Notch家族成員或其他配體，如抗體或阻斷蛋白質相互作用的蛋白質亞基，是一種很有希望的破壞Notch信號傳導的方法。最近，一項針對轉移性胰腺癌的II期研究顯示，tarextumab(一種抑制Notch2/3受體的全人源IgG2抗體)聯合吉西他濱(GEM)和紫杉醇治療，在患者中顯示出顯著的緩解和耐受性，這表明針對特定Notch家族成員的治療具有良好的前景。
機理模式圖(圖源自Cell Discovery )
Notch是一個短壽命蛋白家族，主要通過泛素-蛋白酶體系統進行快速降解，其各種成分可積極或消極地調節Notch1的穩定性。這表明促進泛素介導的Notch家族成員降解可能是靶向Notch激活癌癥的一種有希望的策略。USP10是一種序列高度保守的去泛素化酶，是參與腫瘤發生的p53負調控因子。USP10通過去泛素化多種蛋白使癌細胞產生化學耐藥。N1ICD在USP10介導的生物過程中起著至關重要的作用，如細胞發育、血管生成和心功能障礙。因此，靶向USP10-N1ICD相互作用可能是Notch1過度激活癌癥的潛在抗腫瘤策略。
長鏈非編碼RNA(lncRNAs)可作為信號、誘餌、向導和支架。最近的證據表明，在多種生物過程中發揮關鍵作用的功能肽是由lncRNAs中的短開放閱讀框(ORFs)編碼的。然而，在胰腺癌中很少有lncRNAs編碼肽及其在腫瘤發生和腫瘤進展中的作用的報道。該研究通過RNA測序和核糖體分析鑒定了一種以前未被鑒定的多肽，N1DARP，由LINC00261編碼，作為一種新的腫瘤抑制和化療增敏劑，用于胰腺癌治療，它通過干擾USP10-N1ICD相互作用而起作用。
該研究還評估了利用N1DARP衍生的修飾釘狀肽SAH-mAH2-5靶向N1DARP的治療潛力，該修飾釘狀肽干擾了USP10-N1ICD相互作用并抑制Notch1激活的胰腺癌的腫瘤生長，從而為如何靶向N1DARP - n1icd相互作用以開發精確和個性化的胰腺癌治療提供了見解。綜上所述，這些發現證實了N1DARP通過調節USP10-Notch1致癌信號作為腫瘤抑制因子和化學增敏劑，并提出了一種針對N1DARP-N1ICD相互作用的治療Notch1激活胰腺癌的有希望的治療策略。
文章來源:"iNature"、生物探索
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2023-10-11
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