癌症,尤其是肝癌,对全球患者构成严峻挑战。随着医学科技的飞速发展,科学家们正不断探索新的治疗途径,特别是针对肿瘤细胞特异性靶点的靶向药物。近年来,曾被认为是“基因组暗物质”的非编码区,正逐渐揭示其编码微肽的巨大潜力,为癌症治疗带来了前所未有的新思路。
微肽:癌症治疗的新前沿
长期以来,人类基因组中大部分区域被认为是“非编码”的,但最新研究表明,这些区域同样能编码大量未被充分研究的微肽。这些微小蛋白质可能蕴藏着解锁多种疾病,包括癌症治疗的关键。近期,浙江大学林爱福、周天华团队在胃癌等组织样本中,已成功鉴定出近万个新型微肽,并利用人工智能技术对其功能进行了系统注释,为肿瘤等恶性疾病的预防和干预提供了新的靶点和思路。这项突破性研究作为封面报道发表于《Cell Research》杂志,获得了国际专家的高度评价,认为它挑战了传统基因分类,揭示了非经典蛋白质组在癌症生物学中的巨大潜力。
肝癌研究的重大突破:MRPIP微肽的发现
在此前期研究基础上,浙江大学林爱福、周天华及袁瑛等团队进一步将研究重心聚焦于肝癌。他们深入挖掘肝癌相关微肽作为天然抗肿瘤药物的潜力。在《Molecular Cell》杂志上发表的封面文章中,研究团队详细阐述了他们如何通过超滤浓缩串联质谱技术,从肝癌临床样本中鉴定出1532个新型微肽,并开发了基于Alphafold2结构预测和肽-蛋白质互作网络的功能预测模型,对这些微肽进行了系统功能注释。研究发现,其中一种名为MRPIP的微肽在肝癌组织中表达显著下调,且与不良预后密切相关。进一步分析显示,MRPIP主要定位于线粒体基质。
MRPIP如何抑制肝癌:线粒体机制揭秘
肝脏作为人体内线粒体含量和密度最高的器官之一,线粒体功能异常与肝癌的发生发展密切相关。线粒体作为半自主细胞器,拥有独立的基因组以及基因表达系统。研究团队深入探究了MRPIP的作用机制,发现它能与线粒体RNA剪切复合体mtRNase P的亚基HSD17B10结合,从而破坏该复合体的正常组装。这种抑制作用进一步干扰了线粒体RNA加工、蛋白质翻译和能量代谢,最终有效抑制了肝癌细胞的增殖。更重要的是,研究还揭示了转录因子FOXO1在葡萄糖饥饿条件下能上调MRPIP的表达,从而抑制线粒体翻译,这表明MRPIP在细胞能量应激响应中扮演着关键的节点调控角色。
PMHR:肝癌靶向药物前体的新希望
基于对MRPIP功能机制的深入理解,研究团队设计并合成了一种由20个氨基酸组成的微肽药物前体分子——PMHR。令人振奋的是,体外肿瘤细胞模型和体内小鼠肝癌模型实验均证实,PMHR无需依赖复杂的递送载体,即可有效进入肿瘤细胞的线粒体,并通过靶向mtRNase P来抑制线粒体翻译和能量代谢,从而显著抑制肝癌的恶性进程。这项发现为肝癌靶向药物的开发提供了全新的策略和思路,预示着未来肝癌患者有望迎来更精准、更有效的治疗方案。对于寻求海外购药或靶向药代购的患者而言,这类前沿研究成果无疑带来了新的希望。
人类微肽谱图(HMPA):助力精准医学
值得一提的是,该团队将所有鉴定到的微肽,包括本次肝癌研究成果,都收录于他们自主构建的可访问可视化数据集——人类微肽谱图(Human Micropeptide Atlas, HMPA)。该数据库不仅包含从乳腺癌、肾透明细胞癌等8类癌种中鉴定到的约2万个非编码RNA来源的微肽,还整合了临床大数据中的预后、表达等特征值。HMPA数据库的持续更新,将为微肽研究提供便捷、多维的可视化工具,为精准医学和后基因组治疗提供重要数据支持。这对于关注癌症治疗新进展、寻求靶向药信息的用户来说,是一个宝贵的资源。
这项由浙江大学林爱福、周天华、袁瑛教授团队领衔的突破性研究,不仅深化了我们对人类基因组“暗物质”的理解,更开辟了肝癌靶向药物研发的新纪元。随着更多类似研究成果的转化,未来将有更多创新靶向药问世,为全球癌症患者带来福音。MedFind致力于为患者提供前沿的靶向药代购服务,并持续关注全球最新的癌症治疗进展,确保患者能及时获取最全面的药物信息与支持。
参考文献
1.Shi, C. et al. Comprehensive discovery and functional characterization of the noncanonical proteome. Cell Res35, 186-204 (2025).
2.Kummer, E. & Ban, N. Mechanisms and regulation of protein synthesis in mitochondria. Nat Rev Mol Cell Biol22, 307-325 (2021).
3.Su, X. et al. HMPA: a pioneering framework for the noncanonical peptidome from discovery to functional insights. Brief Bioinform25 (2024).