分享一篇发表在Science Advances上的文章，题目为"Hydralazine inhibits cysteamine dioxygenase to treat preeclampsia and senesce glioblastoma"。通讯作者是宾夕法尼亚大学的Megan L. Matthews教授，课题组专注于化学蛋白质组学和药物靶点发现研究。

肼苯哒嗪（HYZ）是一种使用超过70年的FDA批准血管舒张剂，用于治疗高血压危象和先兆子痫，但其作用机制长期未知。本研究通过化学蛋白质组学方法，揭示HYZ选择性靶向半胱胺双加氧酶（ADO），一种铁依赖性硫醇双加氧酶，负责调控G蛋白信号调节蛋白（RGS）的降解。ADO通过氧化半胱胺和蛋白质N端半胱氨酸残基，生成亚牛磺酸和磺酸基团，作为泛素化降解信号。在先兆子痫患者中，RGS蛋白水平降低，导致G蛋白偶联受体（GPCR）信号失调和血管收缩。

作者设计了一种炔烃修饰的HYZ探针（HYZyne），用于活性基团蛋白质分析（ABPP）。在HEK293T细胞中，HYZyne浓度依赖性地标记多个蛋白质，其中ADO是唯一的高占有率靶点（富集比>5，竞争比>3）。体外实验显示，HYZ以IC₅₀≈20 μM抑制ADO活性，并选择性烷基化其活性中心组氨酸112（His112），形成共价加合物。机制研究表明，HYZ作为机制型抑制剂，通过螯合ADO的Fe(II)辅因子和烷基化配体，不可逆地灭活酶活性。

在细胞模型中，HYZ处理（10 μM，1小时）显著稳定RGS4和RGS5蛋白水平，并抑制GPCR介导的钙离子动员。例如，在SH-SY5Y神经母细胞瘤中，HYZ降低毒蕈碱受体M3R激活的Ca²⁺内流（最大降低70%），证实其血管舒张作用。在先兆子痫小鼠模型中，系统性给予HYZ（50 mg/kg，4小时）富集心脏组织中的ADO，并逆转RGS蛋白耗竭。遗传学证据支持ADO作为关键靶点：ADO基因错义突变（P39A）与低血压相关，而ADO缺失小鼠表现先兆子痫特征。

意外的是，ADO在胶质母细胞瘤（GBM）中高表达，其代谢产物亚牛磺酸促进肿瘤生长。HYZ处理U-87胶质瘤细胞（10-100 μM）后，细胞增殖被抑制（9天内生长率下降80%），并诱导衰老表型：细胞增大、簇状结构消失、p21和SASP标志物（IL6、CCL20、MMP3）上调。单次HYZ处理即可引发持续衰老，重复给药无额外效应，表明衰老状态不可逆。HYZ对GBM的选择性优于其他癌种（IC₅₀<30 μM），与TCGA数据中ADO表达与患者存活负相关一致。

HYZ的副作用（如狼疮样综合征）可能与ERK磷酸化抑制有关，但本研究显示其对于ADO的选择性高于脯氨酰羟化酶（PHD）（选择性>100倍）。尽管HYZ血脑屏障穿透性差，但颅内注射HYZyne证实其抑制脑内ADO活性，为GBM治疗提供概念验证。

总之，本研究不仅解密了HYZ的长期未知机制，还为先兆子痫和胶质母细胞瘤提供了新的治疗策略。通过靶向ADO，HYZ双重作用：恢复RGS蛋白平衡改善血管功能，以及诱导肿瘤细胞衰老。这一发现支持HYZ的快速重定位，并为开发更选择性ADO抑制剂奠定基础。

本文作者：TZS

责任编辑：WYQ

DOI：10.1126/sciadv.adx7687

原文链接：https://doi.org/10.1126/sciadv.adx7687