胶质母细胞瘤（Glioblastoma, GBM）是成人中最常见且最具侵袭性的原发性脑肿瘤，患者中位生存期仅约15个月，数十年来治疗进展缓慢。当前标准疗法包括手术、放疗和替莫唑胺（Temozolomide, TMZ）化疗，但TMZ仅能延长生存期约2.5个月，且多数患者最终产生耐药性。因此，开发新的作用靶点和有效药物是GBM治疗领域的迫切需求。
近期研究发现，肌动蛋白结合蛋白advillin（AVIL）在GBM中高表达，而在正常脑组织中几乎不表达，提示其作为肿瘤特异性靶点的潜力。本研究团队前期工作证实AVIL是GBM的致癌基因，其表达与患者不良预后相关。在此基础上，研究人员进一步探索了AVIL的生物学功能，并开发了首个靶向AVIL的小分子抑制剂Compound A，系统评估了其在多种临床前模型中的抗肿瘤活性及安全性。
为全面解析AVIL的致病机制及Compound A的疗效，研究团队整合了多组学分析、生物化学 assay、细胞模型、基因编辑动物模型及患者来源异种移植（PDX）模型。关键技术包括：基于小分子微阵列的高通量筛选鉴定AVIL结合化合物；热位移 assay 和微量热泳动验证化合物与靶蛋白互作；转录组测序（RNA-seq）分析化合物作用后的基因表达谱；CRISPR-Cas9 基因敲除验证靶点特异性；颅内移植模型结合生物发光成像、MRI 动态监测肿瘤进展；体外血脑屏障（BBB）穿透性评估及口服给药药代动力学分析。
AVIL在胶质瘤中高表达且与不良预后相关
通过分析中国胶质瘤基因组图谱（CGGA）及癌症基因组图谱（TCGA）数据，发现AVIL在GBM及部分低级别胶质瘤（LGG）中显著高表达，且其表达水平与患者总生存期负相关。免疫组化结果进一步证实AVIL蛋白在GBM组织中的富集。
AVIL沉默抑制肿瘤异种移植生长
利用可诱导型shRNA系统，在GBM细胞系中条件性敲低AVIL后，皮下移植瘤的体积和重量显著减少。此外，构建的AVIL基因敲除（KO）小鼠未出现明显生理异常，表明靶向AVIL具有较宽的治疗窗口。
AVIL具备肌动蛋白结合、切割、成核及成束活性
重组AVIL蛋白实验显示，其可直接结合丝状肌动蛋白（F-actin），并具备切割长肌动蛋白丝、促进肌动蛋白聚合（成核）及介导肌动蛋白成束的功能。这些活性共同调控细胞骨架重组，促进肿瘤细胞迁移。
肌动蛋白成束活性缺失削弱AVIL致癌能力
构建AVIL头结构域突变体（K808C、F819C）及核心结构域突变体（如RRI、E71L、Y458D），发现这些突变体虽保留部分肌动蛋白调控功能，但成束活性显著降低，其在体外细胞增殖、迁移实验及体内成瘤模型中均表现出致癌性减弱，提示干扰AVIL的肌动蛋白动力学调控可抑制肿瘤发生。
小分子筛选鉴定出AVIL互作化合物
通过5万种小分子库的高通量筛选，获得90个AVIL结合候选化合物。经细胞毒性测试优选出的Compound A对多种GBM细胞系具有纳摩尔至微摩尔级抑制活性（IC5010–30 μM），而对正常星形胶质细胞毒性较低（IC50>120 μM）。结合实验表明Compound A直接结合AVIL（Kd≈6 μM），并下调其下游效应分子FOXM1和LIN28B的表达。
Compound A呈现靶向特异性
转录组分析显示，Compound A处理后的基因表达谱与AVIL siRNA敲低高度相似，均富集于细胞周期、凋亡等相关通路。免疫共沉淀实验证实Compound A阻断AVIL与β-肌动蛋白的结合。此外，AVIL过表达细胞对Compound A敏感性增强，而AVIL敲除细胞则表现出耐药性，进一步验证其靶向作用。
Compound A在体内模型中显示抗肿瘤疗效
在皮下U87异种移植模型中，腹腔注射或口服Compound A（50 mg/kg）显著抑制肿瘤生长。在免疫活性小鼠CT2A颅内模型中，Compound A（经口给药）有效穿透血脑屏障，降低肿瘤负荷并延长生存期。组织学分析显示治疗组肿瘤细胞增殖标志物Ki67表达下降，凋亡标志物cleaved PARP上升。
Compound A对肿瘤干细胞及TMZ耐药模型有效
在GBM干细胞（GSC）中，AVIL表达水平更高，Compound A处理可抑制干细胞标志物（SOX2、OLIG2、CD133）表达，诱导分化，并在颅内GSC移植模型中延缓肿瘤进展。此外，在TMZ耐药的PDX模型中，AVIL表达进一步上调，Compound A对耐药肿瘤仍保持显著抑制作用。
安全性评估显示良好耐受性
急性和亚急性毒性实验中，小鼠口服Compound A至200 mg/kg未见体重下降、血常规异常或器官病理损伤，且在背根神经节感觉神经元培养中未引起毒性反应，支持其安全性。
本研究首次证实AVIL作为GBM治疗靶点的可行性，并开发出具有口服活性的小分子抑制剂Compound A。该化合物在多种临床前模型中（包括TMZ耐药及肿瘤干细胞模型）均展现出显著疗效，且对正常组织影响小。其作用机制涉及破坏AVIL介导的肌动蛋白动力学，进而下调FOXM1-LIN28B致癌轴。尽管Compound A的当前效价仍需优化，但其良好的血脑屏障穿透性及安全性为后续药物开发提供了坚实基础。该研究不仅为GBM提供了新的靶向治疗策略，也突破了传统认为“不可成药”的肌动蛋白结合蛋白靶向瓶颈，具有重要的临床转化前景。
