自噬抑制增强了阿普利西布（alpelisib）对PI3K突变非小细胞肺癌的疗效

《Biomedicine & Pharmacotherapy》：Autophagy inhibition enhances sensitivity of alpelisib in PI3K–mutated non-small cell lung cancer

　　非小细胞肺癌（NSCLC）中PI3K突变亚型治疗研究显示，Alpelisib单药可抑制PI3K/AKT/mTOR通路，但易激活自噬导致耐药。联合自噬抑制剂Chloroquine（CQ）可阻断自噬体-溶酶体融合，增强Alpelisib诱导的凋亡，抑制EGFR/Ras信号通路及肿瘤迁移/集落形成，在PI3K突变型H460细胞和小鼠模型中协同增效。该策略为克服PI3K抑制剂耐药提供了新思路。

　　肺癌是一种全球范围内导致癌症相关死亡的主要疾病之一，2022年，其致死人数已达到约180万。在所有肺癌病例中，非小细胞肺癌（NSCLC）占据了约85%的比例，而NSCLC的治疗仍然面临诸多挑战。其恶性程度高、预后差，晚期患者的五年生存率仅为5%。尽管现有的治疗手段如手术、放疗和化疗在某些情况下有效，但针对NSCLC的治疗选择仍然有限，尤其是在存在PI3K突变的病例中，缺乏有效的靶向治疗策略。PI3K（磷脂酰肌醇3-激酶）通路的异常激活是NSCLC发生和发展的关键因素之一，尤其在携带PIK3CA突变的肿瘤中更为显著。这种通路的激活会促进细胞增殖、存活，并且增强对凋亡的抵抗，使得NSCLC在治疗过程中容易产生耐药性。

目前，针对PI3K通路的抑制剂已被批准用于多种癌症的治疗，其中Alpelisib（BYL719）是一种选择性PI3Kα抑制剂，于2019年获得美国食品药品监督管理局（FDA）批准用于治疗携带PI3K突变的晚期或转移性乳腺癌。然而，在NSCLC中的应用仍存在局限性，其单药治疗的效果并不理想，常因肿瘤细胞激活的补偿性生存机制而受到限制。这些机制包括自噬，即细胞通过降解和回收自身成分来维持生存。因此，探索将PI3K抑制剂与自噬抑制剂联合使用，可能为NSCLC患者提供新的治疗策略。

自噬在癌症中具有双重作用，既可以防止肿瘤形成，也可以在生长受限的条件下促进癌细胞的存活。研究表明，药物诱导的自噬可能有助于化疗耐药性的产生。因此，抑制异常的自噬反应被认为是增强抗肿瘤效果的一种有效方法。氯喹（CQ）作为一种已知的自噬抑制剂，其作用机制是通过干扰溶酶体酸化和阻断自噬体与溶酶体的融合，从而影响自噬的进程。在本研究中，CQ被选为与Alpelisib联合使用的自噬抑制剂，因为它在临床应用中具有较高的可用性和相对良好的安全性，并且已有支持其在多种肿瘤模型中增强抗肿瘤效果的预临床数据。

为了评估Alpelisib与CQ联合治疗在NSCLC中的效果，研究人员采用了多种实验方法。首先，通过细胞活力检测，发现Alpelisib在不同浓度和时间下对A549和H460两种NSCLC细胞系均具有显著的抑制作用。其中，H460细胞对Alpelisib的敏感性更高，这可能与其携带PI3K突变有关。进一步的实验表明，与CQ联合使用时，Alpelisib对细胞存活的抑制效果更加显著，尤其是在H460细胞中。这种增强效果可能与自噬的阻断有关，因为CQ能够减少自噬体的降解，从而保留了更多的细胞内物质，可能增强了细胞凋亡的信号传导。

细胞凋亡是癌细胞死亡的一种重要机制，其在癌症治疗中具有关键作用。研究中通过流式细胞术检测了Alpelisib和CQ联合治疗对细胞凋亡的影响，发现联合治疗显著增加了早期和晚期凋亡细胞的比例，尤其是在H460细胞中。这表明，CQ的加入可能增强了Alpelisib诱导的凋亡反应。同时，通过免疫印迹分析，研究人员观察到CQ治疗后，与凋亡相关的蛋白如PARP和Caspase-3的剪切水平显著上升，进一步支持了联合治疗对凋亡的促进作用。

此外，研究还评估了联合治疗对细胞迁移和克隆形成的影响。这些过程是肿瘤发生和转移的重要环节，通过伤口愈合实验和克隆形成实验，研究人员发现Alpelisib和CQ的联合使用能够更有效地抑制细胞迁移和克隆形成，这表明联合治疗可能在减少肿瘤扩散方面具有潜在优势。

在动物模型中，研究人员使用了BALB/c裸鼠进行异种移植实验，以模拟NSCLC在人体内的生长情况。实验结果显示，Alpelisib和CQ的联合治疗显著抑制了肿瘤的生长，尤其是在携带PI3K突变的H460异种移植模型中。肿瘤体积的减少与细胞凋亡的增加密切相关，而联合治疗在不显著影响小鼠整体健康状况的情况下，实现了更有效的抗肿瘤效果。这些结果进一步验证了联合治疗在NSCLC中的潜在价值。

研究还探讨了Alpelisib和CQ联合治疗对多种信号通路的影响。其中包括PI3K/AKT/mTOR通路、EGFR-Ras通路以及JAK/STAT3通路。在这些通路中，Alpelisib和CQ的联合治疗显著抑制了PI3K/AKT/mTOR通路的激活，并减少了EGFR和Ras的表达水平。这表明，联合治疗可能通过多种机制协同作用，从而更有效地抑制肿瘤生长。然而，对于JAK/STAT3通路，联合治疗并未表现出显著的抑制效果，这可能是因为该通路在NSCLC中可以通过其他机制维持其活性，如JAK激酶和细胞因子通路的调控。

研究还指出，尽管Alpelisib和CQ的联合治疗在实验室条件下表现出良好的抗肿瘤效果，但在临床转化过程中仍存在一些挑战。Alpelisib本身可能引起一些特定的毒性反应，如高血糖和皮疹，而CQ的使用也可能伴随胃肠道不适、皮肤反应和罕见的心脏毒性。因此，在临床应用时，需要密切监测患者的反应，并采取相应的支持性治疗措施。此外，CQ作为一种自噬抑制剂，其效果可能不如新一代的溶酶体抑制剂，如Lys05和DC661，这些药物在预临床研究中表现出更优越的活性，但仍处于研究阶段。因此，未来的研究可能需要探索更有效的自噬抑制剂，以提高联合治疗的效果。

综上所述，本研究揭示了Alpelisib与CQ联合使用在PI3K突变的NSCLC中的潜在治疗价值。通过多种实验方法，研究人员证实了这种联合治疗能够显著增强抗肿瘤效果，包括减少细胞活力、促进凋亡、抑制细胞迁移和克隆形成，以及在异种移植模型中有效抑制肿瘤生长。尽管在临床转化过程中仍需克服一些挑战，但这些发现为开发针对PI3K突变型NSCLC的创新靶向治疗策略提供了重要的科学依据。未来的研究可以进一步探索这种联合治疗的长期疗效、安全性以及在不同基因背景下的适用性，以期为NSCLC患者带来更有效的治疗选择。