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为改善晚期胃癌治疗现状,研究人员开展靶向 BCLXL和 MCL1的研究,发现联合抑制可增强抗癌活性。
胃癌是全球第五大常见且致命的癌症,多数晚期患者预后差,现有治疗手段效果不佳。为了找到更有效的治疗策略,中国医学科学院 & 北京协和医学院的研究人员开展了一项研究,该研究成果发表在《Cell Death and Disease》上。
研究人员利用多种胃癌细胞系、肿瘤类器官和异种移植模型,从体外和体内实验两方面着手,系统研究了促生存 BCL2家族蛋白在胃癌细胞存活和耐药中的作用,旨在明确靶向这些蛋白的治疗策略。
研究人员采用了多种关键技术方法。细胞模型构建方面,培养多种人胃癌细胞系及患者来源的肿瘤类器官(PDOs),并构建了多种动物模型,如 NCI-N87 和 SNU-668 异种移植模型、PDX 模型等;基因编辑技术上,运用 CRISPR/Cas9 基因编辑技术,对相关基因进行敲除或编辑;检测分析层面,通过免疫印迹(Western blotting)检测蛋白表达水平,使用 RNA 干扰(RNAi)技术抑制基因表达,借助细胞活力检测(如 CellTiter-Glo 2.0 Cell Viability Assay)评估药物效果,还利用 qRT-PCR 分析基因转录水平。
研究结果如下:
- 胃癌细胞系对 BH3 模拟药物的反应:研究人员选取代表四种 TCGA 分子亚型的 16 种胃癌细胞系,评估它们对 BCL2、BCLXL和 MCL1抑制剂的敏感性。结果显示,部分细胞系对 BCLXL或 MCL1抑制敏感,但对 BCL2抑制无反应。此外,HER2 扩增的细胞系对 BCLXL抑制剂更敏感,且 BCLXL蛋白水平比 BCL2L1 拷贝数变异(CNVs)更能预测胃癌细胞对 MCL1和 BCLXL抑制剂的敏感性。
- BCLXL和 MCL1对胃癌细胞凋亡的影响:研究发现,双重抑制 BCLXL和 MCL1可协同杀死胃癌细胞系和患者来源的肿瘤类器官,且这种协同作用通过细胞凋亡实现。在体内实验中,联合靶向 BCLXL和 MCL1也显著抑制了肿瘤生长。
- 间接靶向 MCL1的药物及作用机制:由于直接联合 BCLXL和 MCL1抑制剂存在毒性问题,研究人员寻找间接靶向 MCL1的药物。结果发现,抗有丝分裂化疗药物可通过泛素 - 蛋白酶体途径诱导 MCL1降解,且与 BCLXL抑制剂联合使用时,显著增强了对胃癌细胞的杀伤作用;HER2 靶向药物可抑制 HER2 扩增胃癌细胞中 MCL1的转录,与 BCLXL抑制剂联合使用时,也能增强抗癌活性;STAT3 和 SRF 协同调节 MCL1转录,靶向 STAT3 或 SRF 与 BCLXL抑制剂联合使用,可增强对胃癌细胞的杀伤作用,且这种作用不限于 HER2 扩增的胃癌细胞。
研究结论表明,MCL1和 BCLXL是维持胃癌细胞存活的关键因素,靶向这两个蛋白,无论是直接抑制还是通过合理的联合治疗,都可能显著改善胃癌患者的预后,尤其是晚期患者。然而,目前 BCLXL和 MCL1靶向治疗存在一些问题,如 BCLXL靶向治疗会导致血小板减少,MCL1靶向治疗存在心脏毒性。但研究人员发现的间接靶向 MCL1的药物,为解决这些问题提供了可行的方法。此外,研究首次发现 BCLXL抑制剂与 HER2 靶向药物或 STAT3 抑制剂联合使用时具有强大的协同活性,这为开展临床试验评估选择性 BCLXL靶向药物的安全性和兼容性提供了依据。
综上所述,该研究为胃癌治疗提供了新的理论基础和潜在的治疗策略,具有重要的临床意义,有望为胃癌患者带来新的希望。
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