南开团队发现肿瘤细胞核内不依赖酶的电化学催化体系

近日，南开大学药学院、药物化学生物学全国重点实验室孙涛、张恒团队联合美国圣路易斯华盛顿大学 Yifan Dai 团队，在 Molecular Cell 在线发表研究成果。研究揭示，肿瘤细胞染色体外 DNA（ecDNA）聚集形成的 ecDNA hubs 具有固有电化学活性，可在不依赖谷胱甘肽还原酶（GR）和 NADPH 的条件下，将氧化型谷胱甘肽（GSSG）还原为还原型谷胱甘肽（GSH），形成独特的“非酶催化”体系。[1]

传统观点认为细胞内氧化还原主要依赖酶催化。团队在等基因细胞模型中发现：ecDNA 阳性细胞维持更高的 GSH 水平与 GSH/GSSG 比值，但 GR 表达与对照并无显著差异；抑制或敲低 GR 对染色体整合型细胞影响明显，对 ecDNA 阳性细胞影响有限，提示其高还原状态不完全依赖传统酶促路线。[1]

体外实验显示，分离出的天然 ecDNA hubs 在不加入 NADPH 与代谢酶时，仍能以时间与剂量依赖方式还原 GSSG；破坏 hub 凝聚体结构或切开环状 ecDNA、去除关键结合蛋白后，界面电场与还原能力同步减弱。生成的 GSH 在 hub 周围形成局部高还原微环境，缓冲活性氧攻击、减少双链断裂。[1]

基于机制，团队尝试用亚精胺中和 ecDNA 表面负电荷、破坏界面电场。小鼠移植瘤模型中，亚精胺处理可降低肿瘤内 GSH、诱导 ecDNA 断裂并抑制 ecDNA 阳性肿瘤生长。论文共同第一作者为覃陆宁、武婷；共同通讯作者为孙涛、张恒与 Yifan Dai。[1]

来源

[1] 南开团队在肿瘤细胞核内发现不依赖酶的电化学催化体系，南开大学新闻网，2026年10月22日。查询日期：2026-10-27。

#南开大学 #电化学 #肿瘤 #ecDNA #MolecularCell