科学家发现死亡受体第一个小分子激动剂

来自北京生命科学研究所，德州大学西南医学中心，天津大学的研究人员发现通过化学生物学方法所发现的死亡受体（DeathReceptor5,DR5）的第一个小分子激动剂Bioymifi，并且针对这一作用因子对癌细胞凋亡的作用进行了深入探讨，相关研究成果公布在12月的Nature—ChemicalBiology杂志上。

文章的通讯作者分别是北京生命科学研究所的王晓东研究员，雷晓光研究员，以及西南医学研究中心的王戈林博士（同为第一作者）。

细胞凋亡一般分为细胞外途径和细胞内途径。细胞内途径是在线粒体水平启动的细胞死亡,细胞外途径是通过位于细胞膜的死亡受体（DeathReceptor）传导的细胞死亡信号而引起的细胞凋亡途径。肿瘤坏死因子相关的凋亡诱导配体(TRAIL)信号传导通路是指以TRAIL为配体,通过与死亡受体(DR4,DR5)结合而启动凋亡信号,最终诱导细胞凋亡。


TRAIL蛋白是近年来一直被广泛关注的能够选择性地诱导癌症细胞凋亡的抗癌药物。但是遗憾的是其临床实验的结果并不理想。因此，发展新颖的小分子化合物激活TRAIL通路的细胞凋亡，无论是对于细胞凋亡的分子作用机制研究还是发展高效的抗癌药物都具有重要意义。

在这篇文章中，研究人员首先通过高通量化合物筛选找到了一个可以特异性地结合死亡受体DR5从而激活细胞凋亡通路并且与Smacmimetics具有协同效应的小分子。但是非常有趣的是，深入的化学合成与分析研究证明了该化合物的最初推测结构是错误的，同时也证明了该化合物并不是组分单一的化合物，而是两个化合物的混合体。

经过进一步的结构验证，研究人员最终敲定了其确凿的真实的化学结构。在该化学结构鉴定工作的指导下,通过进一步的系统的构效关系研究，获得了一个具有单一组分，明确结构，和更高活性与选择性的先导化合物，命名为:Bioymifi。进一步的实验证明：Bioymifi可以特异性地和死亡受体DR5结合，从而激活细胞凋亡通路,促进癌症细胞死亡。

作为在全世界范围内所报道的第一个死亡受体DR5的小分子激动剂,Bioymifi可以作为重要的工具分子被用于研究细胞凋亡的分子作用机制。同时它的发现也为进一步针对TRAIL通路设计与开发新颖高效的小分子抗癌药物提供了重要的基础。