推荐一篇发表在Nature chemical biology上的文章“Orpinolide disrupts a leukemic dependency on cholesterol transport by inhibiting OSBP”，通讯作者是奥地利科学院分子医学研究中心的Georg E. Winter教授和马克斯-普朗克分子生理学研究所的Herbert Waldmann教授。Georg E. Winter教授的实验室是一个多学科交叉的实验室，对化学方法控制癌症基因活性感兴趣，Herbert Waldmann教授是德国化学家，是生物学定向合成法则的提出者。
天然产物是具有显著治疗潜力的生物活性分子的重要来源，在过去三十年中，FDA获批的所有药物中约三分之一来自天然产物或其衍生物。Withanolides是一类丰富的植物源性多氧甾体内酯类化合物，自原型withanolin A9被发现和分离以来，已被认为具有多种生物活性。研究表明，Withanolide D通过调节神经酰胺的产生诱导白血病细胞凋亡，说明Withanolides化合物具有治疗白血病的潜力。
为了系统地探索吲哚内酯对白血病细胞的影响，作者选择了之前描述的基于A型吲哚内酯核心类固醇支架的化合物集合，共包含52个化合物（W1-W52）。作者首先利用这52个化合物，在一个由白血病主要谱系组成的细胞系中进行分析，包括慢性髓系白血病K562和KBM7，AML等。在8个药物浓度点处理72h后，作者发现化合物W5-W11，除了K562细胞外，它们在所有测试的细胞系中都表现出明显的细胞毒性作用，W5-W11都是由脂肪族环伯胺或次生胺衍生的葡萄状聚氨酯类似物。
为进一步阐明筛选到的小分子的生物学活性及功能，作者选择W7进行深入研究，W7对KBM7细胞和T细胞白血病来源的细胞具有较高的毒性，EC50在纳摩尔范围内，为确定这种作用是否仅限于白血病，作者评估了W7对20多种细胞系的功效，结果表明，W7对一些非白血病癌细胞系，包括HeLa、SK-ES-1、A673也具有抑制效果，重要的是，W7对非恶性外周血单核细胞，293T细胞和人视网膜色素上皮RPE-1细胞的活力没有实质性的影响。
为了探究W7抑制KBM7细胞增殖的机制，作者检测了W7处理后KBM7细胞的蛋白质组和转录组，多组学分析表明，W7治疗破坏了胆固醇的生物合成，并影响了一系列高尔基相关蛋白的细胞丰度，表明高尔基体内平衡的功能损害。接着，作者在KBM7细胞中进行了全基因组CRISPR-Cas9敲除筛选，筛选到了ARMH3和PITPNB，这两个基因参与内质网和其它膜细胞器之间P14P信号的传递。为了进一步确定W7的作用靶点，作者在KBM7细胞中进行了TPP实验，筛选到了OSBP蛋白，作者也通过体外表达该蛋白，进行热稳定性实验，以及荧光偏振实验，证明了W7与OSBP的直接结合，两者结合在纳摩尔范围内，因此作者将该化合物命名为Orpinolide。
总之，本研究中，作者筛选到了可以显著抑制白血病细胞增殖的小分子Orpinolide，并对其作用机制进行系统的研究，找到了其直接作用靶点OSBP。
原文链接：https://www.nature.com/articles/s41589-024-01614-4
文章引用：10.1038/s41589-024-01614-4
