胃癌靶向治疗新思路， Biacore觅得赫赛汀有效增敏剂

2021兰州大学第二医院萃英生物医学研究中心焦作义团队在Nature Communications发表题为“Hyperactivation of HER2-SHCBP1-PLK1 axis promotes tumor cell mitosis and impairs trastuzumab sensitivity to gastric cancer”的研究论文，报道了HER2下游存在的一条新的信号通路HER2/Shc1/SHCBP1/PLK1，该信号通路的异常激活与曲妥珠单抗耐药密切相关。并据此筛选发现了新型的SHCBP1-PLK1复合体的抑制剂茶黄素-3, 3’-双没食子酸（TFBG），可显著增敏曲妥珠单抗治疗胃癌的疗效。

如图1所示，HER2和其他表皮生长因子受体（ERBBs）始终使用Shc1（一种细胞内支架蛋白）募集细胞质靶标激活下游途径，包括促分裂原活化蛋白激酶（MAPK）和磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）途径，并通过增加细胞增殖，转移和侵袭来促进肿瘤发生。SHCBP1是一种Shc1结合蛋白，在HER2激活后与支架蛋白Shc1脱离。释放的SHCBP1在Ser273磷酸化后进入细胞核，从而对HER2级联反应，然后通过与PLK1结合促进有丝分裂相互作用因子MISP的磷酸化来调控细胞有丝分裂。同时，Shc1被募集到HER2进行MAPK或PI3K途径激活。HER2-SHCBP1-PLK1这一关键的信号通路驱动曲妥珠单抗敏感并在治疗上具有针对性。

据此研究人员采用虚拟筛选和SPR的方法，寻找抑制SHCBP1–PLK1结合的天然产物。在用Biacore进行小分子筛选时，将PLK1偶联到CM5芯片上，40个小分子化合物以100uM的浓度进样，经过分子量校正后通过与阳参的对比可以得到候选的小分子抑制剂（图2）。

最终研究人员选择了亲和力最强的小分子TFBG，与PLK1的亲和力为4.67 ×10^-7M（图3）。TFBG对SHCBP1–PLK1互作的抑制也通过后续的Co-IP和细胞FERT实验得到了验证。在动物实验中，TFBG治疗与曲妥珠单抗联合显示出显著的生长抑制和肿瘤消退，表明在HER2阳性胃癌治疗中的潜在临床应用。

回顾整篇文章，研究人员采用LC-MS/MS、免疫组化、FERT、原位杂交等多种方法明确了HER2下游新的信号通路HER2/Shc1/SHCBP1/PLK1，然后以抑制SHCBP1–PLK1互作为目标，找到了小分子抑制剂TFBG，最后在细胞实验和动物实验中，TFBG联合曲妥珠单抗的方案都显示了显著的抗肿瘤效果，为胃癌临床靶向治疗提供了新思路，也对天然药物研发产生了有力推动作用。

高灵敏度的Biacore在小分子抑制剂的筛选和表征中可以输出可靠的数据，无人值守的操作能够满足高通量筛选的需求，兼具了数据质量和筛选效率。智能的筛选分析模块可以自动对样品进行分子量校正，方便直接用响应值的高低进行比较，并且可以根据需求自动进行排序或者划分阈值线，直观地呈现筛选结果，极大地提高实验效率，保证在药物开发过程中的高效性。

Shi, Wengui et al. “Hyperactivation of HER2-SHCBP1-PLK1 axis promotes tumor cell mitosis and impairs trastuzumab sensitivity to gastric cancer.” Nature communications vol. 12,1 2812. 14 May. 2021, doi:10.1038/s41467-021-23053-8