
蒽环类(Anthracycline)等化疗药物虽是抗癌一线的“老将”,但其诱发的心脏毒性(Cardiotoxicity)长期以来一直是肿瘤治疗中难以回避的侧翼风险。近日,阿尔伯塔大学(University of Alberta)研究团队以封面文章的形式在《科学·转化医学》(Science Translational Medicine)上发表重磅成果。该团队不仅识别出了关键靶点蛋白 ZNF281,还研发出一种名为 ZIM 的新型小分子药物,实现了在保护心脏的同时,显著增强化疗对肿瘤生长及转移的抑制作用。
该研究由加拿大心血管肿瘤学与分子医学研究主席 Gopinath Sutendra 教授领衔。这项历时七年的研究为临床解决“抗癌却伤心”的医学困境提供了全新的转化路径。
靶点锁定:ZNF281 蛋白的“环境依赖性”
化疗诱发的扩张型心肌病(Dilated cardiomyopathy)通常伴随心室壁受损,导致心脏功能进行性衰竭。Sutendra 实验室研究发现,心脏内存在一种“集成应激反应”系统,其本意是应对缺氧等急性威胁。然而,化疗引发的慢性 DNA 损伤压力会误触发该系统,导致其从“自我保护”转向“诱导凋亡”。
研究证实,转录因子 ZNF281 正是这一代谢偏离的调节核心。当心脏受压时,ZNF281 会显著上调并激活 TRIM35 酶,从而加速心肌损毁。
有趣的是,研究人员发现 ZNF281 具有极强的“环境依赖性”:
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在富氧的心脏环境中:它是介导细胞死亡的诱导因子。
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在缺氧的肿瘤微环境中:它却成了驱动肿瘤生长与转移(Metastasis)的助推器。
药物突破:针对转录因子“口袋”的精准打击
鉴于转录因子通常被视为“不可成药”靶点,研究团队与药物化学专家合作,通过模拟 ZNF281 与 DNA 结合时的构象变化,发现了一个隐蔽的“结合口袋”。
据此开发的候选药物 ZIM(ZNF281 Interfering Molecule,ZNF281 干扰分子)能够精准嵌入该口袋,阻断 ZNF281 与 DNA 的结合。在针对肺癌和黑色素瘤的小鼠模型实验中,ZIM 表现出了令人振奋的“双效”成果:
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心脏零损耗:实验组小鼠完全避免了化疗诱导的心力衰竭。
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抗癌增效:联合用药不仅使原发肿瘤显著退缩,部分小鼠甚至实现了肿瘤完全消退,并有效遏制了癌细胞向全身扩散。
临床前瞻:从分子机理迈向床旁转化
为验证该方案的临床可行性,研究人员进一步分析了已发生心脏损伤的患者心肌样本。结果显示,人类心脏受损后的信号通路与小鼠模型高度吻合,这意味着 ZIM 具有极高的临床转化潜力(Translational value)。
“我们在人类心肌样本中完整观察到了这一信号路径,这表明该疗法在患者身上可能同样高效,”Sutendra 教授表示。
目前,团队正筹划在更多动物模型中进行安全性和药代动力学测试。一旦获得加拿大卫生部(Health Canada)批准,该药物将正式挺进临床试验。这项发现不仅有望改写心血管肿瘤学的干预范式,还可能为其他因应激反应失调导致的慢性心脏病提供新的治疗思路。
参考文献:Maria Areli Lorenzana-Carrillo et al, Selective translation of ZNF281 as part of the integrated stress response system has therapeutic relevance for cardio-oncology, Science Translational Medicine (2026). DOI: 10.1126/scitranslmed.adz7727
编辑:王洪
排版:李丽





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