肺癌在癌症发病率和死亡率方面一直占据全球最高地位，在过去十年中一直是癌症相关死亡的主要原因[4]。非小细胞肺癌（NSCLC）约占所有肺癌病例的75%，主要包括腺癌、鳞状细胞癌和大细胞癌[5], [6]。过去十年中，针对表皮生长因子受体（EGFR）、间变性淋巴瘤激酶（ALK）和Kirsten鼠肉瘤病毒癌基因（KRAS）的靶向疗法以及免疫检查点抑制剂的进展显著改善了具有特定基因突变患者的治疗效果[7], [8], [9]。这些治疗方法延长了许多具有特定基因特征的患者的生存期。然而，这些疗法的临床效果因个体而异，许多患者最终会对治疗产生耐药性。此外，这些疗法的严重副作用也限制了其应用[10], [11]。对于没有可识别基因突变的患者，化疗仍是主要治疗选择，但其效果往往不够理想。因此，迫切需要开发具有替代机制的新治疗化合物，以解决治疗耐药性问题并进一步提高患者生存率。
天然产物及其衍生物长期以来一直是抗癌药物的重要来源，约占临床批准化疗药物的50%[12]。Gamabufotalin（CS-6）是一种从蟾蜍唾液腺和皮肤分泌的生物活性化合物，在肝细胞癌（HCC）中表现出强大的抗肿瘤作用和相对较低的毒性[13]。然而，NSCLC与HCC在遗传特征和代谢敏感性方面存在差异，CS-6的直接分子靶点尚不清楚，这限制了其精准应用。因此，需要进一步研究以阐明CS-6发挥作用的机制，并确定潜在的预测生物标志物，以支持个性化治疗策略的开发。
确定生物活性化合物的分子靶点是药物开发中的重要挑战。然而，这一过程对于理解药物机制和优化治疗应用至关重要。有限蛋白水解-质谱（LiP-MS）基于药物结合会导致靶蛋白构象变化的原理。通过比较药物处理组和对照组样本之间的肽模式，LiP-MS可以识别结合后发生结构变化的蛋白质[14]。值得注意的是，LiP-MS不需要对化合物或蛋白质进行化学标记，从而保持了天然的结合环境。它还能检测肽水平上的蛋白质丰度和构象变化，提供高空间分辨率，便于后续的机制研究[15]。先前的研究已成功应用LiP-MS发现与疾病相关的结构生物标志物并鉴定天然产物的靶点[16], [17], [18]。这些发现支持LiP-MS作为探索复杂药理机制的有力工具。
本研究（I）全面表征了CS-6在NSCLC中的抗肿瘤作用；（II）利用LiP-MS进行全蛋白质组筛选，以识别CS-6诱导的蛋白质结构变化和候选分子；（III）通过细胞热位移测定（CETSA）、微尺度热泳（MST）和表面等离子体共振（SPR）验证CS-6与CHCHD2的结合；（IV）进行功能基因研究（功能丧失和功能获得实验），以评估CHCHD2作为靶点的必要性和充分性。最后，本研究结合转录组分析和分子验证，探讨了CS-6介导的NSCLC细胞调控涉及的下游信号通路和效应分子。
总之，本研究提出CHCHD2作为NSCLC药物开发的潜在靶点，并确定了CHCHD2-XAF1凋亡轴作为CS-6作用的关键机制。这些发现为治疗NSCLC提供了新的候选治疗策略和潜在药物靶点，为推进更有效的治疗策略提供了重要见解。
