深圳先進院等揭示抗癌趨化因子受體CXCR2分子機理
近日，中國科學院深圳先進技術研究院醫藥所計算藥物中心與上海科技大學iHuman研究所合作，共同揭示G蛋白偶聯受體蛋白（GPCR）趨化因子受體CXCR2與其內源分子IL8識別機理。本課題由上海科技大學通過冷凍電鏡的方法解析出CXCR2與IL8復合物三維精細結構，深圳先進院計算藥物中心通過生物計算的方法系統性闡述內源分子IL8多肽單體及其二聚體與CXCR2結合的分子過程。該項研究首次揭示內源性蛋白配體激活GPCR的新機制，為精準的新型抗癌藥物設計開啟新篇章。該成果以"Structure basis of CXC chemokine receptor 2 activation and signaling"為題，于北京時間7月1日23點發表在國際頂尖學術期刊Nature。
人體內共有820多個不同的GPCR受體，負責人體嗅覺、味覺、生殖、細胞生長、中樞神經、代謝等不同的生理功能。作為最主要的藥物靶標，近40%的上市藥物都是針對GPCR而開發的。人體中有近50個趨化因子和20多種趨化因子受體，一種趨化因子可以結合多種不同的趨化因子受體，反之亦然。它們的相互作用構成了復雜的調控網絡，介導細胞遷移，與炎癥和癌癥的發生發展密切相關。
在此項研究中，科研人員發現趨化因子IL-8可作用于G蛋白偶聯受體CXCR2，招募下游信號蛋白并激活第二信使介導的信號傳遞。CXCR2趨化中性粒細胞、T、B等淋巴細胞的游走、脫顆粒等一系列生物學效應，在炎癥、細胞發育和腫瘤細胞的趨化等方面發揮重要作用。科研人員通過大量研究發現，IL8/CXCR2作為腫瘤相關炎癥環境的重要成分，能誘導靶細胞趨化性遷移，促進血管生成，影響腫瘤細胞的增殖、存活和運動，對胰腺癌、乳腺癌、結直腸癌等多種惡性腫瘤的微環境構建與調控至關重要。因此，CXCR2是治療免疫類疾病、癌癥等的重要靶標。
深圳先進院計算藥物中心成立于2019年6月。中心目前已有全職瑞士科學院院士1人，正研4人，副研3人。中心聚焦于人類重大疾病相關靶點的分子機理、藥物研發與生物技術創新研究。中心成立以來，相關領域的重大突破性研究成果先后發表在Cell、Nature、ACS Central Science、Trends in Pharmacological Sciences等期刊上。
CXCR2與IL8結合后的激活過程
CXCR2識別IL8 因子的分子模擬過程
