泽兰内酯B通过共价靶向PSMD14诱导急性早幼粒白血病细胞癌蛋白降解与凋亡的机制研究

《RSC Chemical Biology》：Covalent targeting of PSMD14 by Eupalinolide B induces oncoprotein degradation and apoptosis in acute promyelocytic leukemia cells

本文揭示了天然产物泽兰内酯B（EB）通过共价结合并抑制去泛素化酶PSMD14，进而诱导急性早幼粒白血病（APL）关键癌蛋白AKT1和CDK4降解，触发G2/M期阻滞与细胞凋亡的作用机制。该研究为APL靶向治疗开发提供了新型共价抑制剂先导化合物（EB）及潜在作用靶点（PSMD14–AKT1/CDK4轴）。

　　

引言

急性早幼粒白血病（APL）作为急性髓系白血病（AML）的特殊亚型，当前治疗方案仍面临砷剂/全反式维甲酸（ATRA/ATO）的毒性挑战。本研究聚焦天然产物泽兰内酯B（EB）——源自中药野马追的倍半萜内酯化合物，通过整合化学蛋白质组学与功能验证，系统阐释其通过靶向26S蛋白酶体非ATP酶调节亚基14（PSMD14）调控癌蛋白稳定性的抗白血病机制。

EB诱导HL-60细胞凋亡与G₂/M期阻滞

实验显示EB以剂量依赖性方式抑制APL模型HL-60细胞活力，半胱天冬酶抑制剂Z-VAD-FMK可部分逆转该效应，证实凋亡为主要死亡方式。线粒体膜电位（ΔΨ_m）丧失及凋亡细胞比例增加进一步佐证此结论。全局蛋白质组学分析发现EB处理后1015个蛋白显著下调，富集于细胞分裂、DNA损伤应答等通路，其中AKT1、CDK4等细胞周期核心调控因子表达显著降低。流式细胞术证实细胞周期停滞于G₂/M期，揭示EB通过破坏周期进程发挥抗白血病作用。

化学蛋白质组学鉴定PSMD14为EB共价靶点

基于EB的α-亚甲基-γ-内酯活性基团，研究者设计合成炔烃标记探针EB-P，其抗增殖活性与母体化合物相当。竞争性荧光标记实验显示EB-P与内源性PSMD14在细胞质/核内共定位，且该结合可被游离EB剂量依赖性抑制。LC-MS/MS靶点垂钓鉴定出77个高置信度靶蛋白，KEGG分析显著富集于蛋白酶体通路，其中PSMD14富集程度最高。分子对接与质谱验证表明EB共价结合PSMD14的His183位点，CETSA实验证实结合后蛋白热稳定性增强。

EB通过抑制PSMD14酶活性促癌蛋白降解

功能实验表明EB与已知PSMD14抑制剂Capzimin（CZM）均能显著抑制HL-60细胞增殖，siRNA敲低PSMD14可模拟EB的G₂/M期阻滞表型并减弱EB毒性。机制上，PSMD14作为JAMM家族去泛素化酶（DUB），其抑制导致AKT1、CDK4泛素化降解加速：环己酰亚胺（CHX）追踪实验显示PSMD14缺失显著缩短二者半衰期，而EB处理后的蛋白下调效应在PSMD14敲低细胞中消失，证实PSMD14–AKT1/CDK4调控轴的存在。

讨论与展望

该研究首次揭示PSMD14通过稳定AKT1/CDK4维持白血病细胞存活的新机制，EB作为共价抑制剂为靶向DUB药物开发提供新策略。未来需在动物模型中验证EB的体内药效与安全性，并深入解析其与77个次要靶点的相互作用网络，为优化EB选择性提供结构基础。

结论

泽兰内酯B通过共价靶向PSMD14破坏癌蛋白稳定性，为APL治疗提供新型先导化合物，同时揭示PSMD14–AKT1/CDK4轴可作为白血病靶向治疗的新突破口。