中国科学院生物物理研究所王立堃团队首次发现二价锰离子（Mn2+）可通过选择性过度激活内质网应激关键感应器IRE1α，引发下游促凋亡通路，进而抑制肿瘤生长，为癌症治疗提供了新思路。相关论文7月15日发表于《iScience》。
肿瘤组织由于经受基因突变、缺氧、酸性等内在、外在环境因素的影响，细胞往往发生内质网（ER）应激。在ER应激条件下，细胞会启动未折叠蛋白响应（UPR）以恢复内质网稳态。IRE1α作为关键感应器，在调节细胞存亡中扮演双重角色。此前研究多关注抑制IRE1α以阻断其适应性功能，而本项研究首次系统提出“过度激活”IRE1α作为抗肿瘤策略。
研究发现，Mn2?可显著增强IRE1α的磷酸化与聚合，激活其下游RIDD和JNK等促凋亡通路，并诱导乳腺癌细胞死亡。Mn2?对IRE1α适应性通路XBP1s的表达影响不大，提示其作用更偏向终末UPR。进一步实验证实，Mn2?可直接结合IRE1α胞质结构域，增强其激酶与RNase活性。
动物实验显示，Mn2?瘤内注射可显著抑制乳腺癌原位移植瘤生长，该作用在IRE1α缺失模型中完全丧失。Mn2?处理还提高了肿瘤组织中JNK磷酸化及细胞凋亡水平，且未见明显毒副作用，显示良好生物安全性。
该研究首次系统提出通过“激活”而非“抑制”IRE1α实现抗肿瘤的新策略，尤其适用于IRE1α本身高表达的肿瘤类型，拓展了UPR信号网络在肿瘤治疗中的应用边界。鉴于Mn2+作为磁共振成像增强剂等临床应用已有良好安全基础，未来有望进一步开发为靶向UPR通路的抗肿瘤候选药物。
中国科学院生物物理研究所王立堃研究员为该论文的通讯作者，博士生施若茜和已毕业博士王明为论文的共同第一作者。该研究受到国家自然科学基金、国家重点研发计划、中国科学院战略性先导科技专项、中国科学院青年交叉团队项目的资助。（来源：中国科学报 孟凌霄）
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