靶向SREBP激活的肽类抑制剂：通过抑制肿瘤脂质合成实现肝癌治疗新突破

本研究创新性设计了一种模拟Insig1/2 loop 1区域的肽段，通过特异性阻断PCK1与Insig1/2的相互作用，有效抑制SREBP（固醇调节元件结合蛋白）活化通路，显著降低肿瘤脂质合成和增殖能力。采用LNP（脂质纳米颗粒）递送系统显著延长肽段半衰期，联合lenvatinib或semaglutide治疗显示协同抑瘤效果，为癌症代谢治疗提供新策略。

　　

1 引言

肿瘤细胞表现出显著增强的脂质生物合成能力，这一过程主要受固醇调节元件结合蛋白（SREBP）的转录调控。SREBP包括SREBP-1a、SREBP-1c/ADD1和SREBP-2三种亚型，调控脂质合成和胆固醇摄取相关基因的表达。内质网锚定蛋白Insig（胰岛素诱导基因）和 escort蛋白SCAP（SREBP裂解激活蛋白）共同调节SREBP功能。在低固醇条件下，COPII介导SCAP-SREBP复合物从内质网向高尔基体转运，经S1P和S2P蛋白酶切割后产生具有转录活性的氨基末端片段。然而在肿瘤细胞中，致癌信号通路可绕过固醇水平调控机制，通过IGF1（胰岛素样生长因子1）刺激诱导AKT介导的PCK1（磷酸烯醇丙酮酸羧激酶1）S90位点磷酸化。磷酸化PCK1作为蛋白激酶与Insig1/2的loop1区域结合，并磷酸化Insig1 S207和Insig2 S151，削弱Insig1/2与固醇的结合能力，从而激活SREBP1/2，促进脂质合成基因表达和肿瘤发展。

2 结果

2.1 Insig1/2 Loop 1肽段结合S90磷酸化PCK1并阻断SREBP激活

研究团队合成了Insig1/2 loop 1肽段（143-LYPCIDSHLGEPHKFKRE-160），Octet分析显示该肽段与S90磷酸化GST-PCK1蛋白的结合亲和力显著高于非磷酸化蛋白。在Huh7和Hep3B肝癌细胞中，TAT肽融合的Insig1/2 loop 1肽段处理有效抑制了IGF1诱导的PCK1与Insig1/2结合、Insig1 S207/Insig2 S151磷酸化、SREBP1活性、核积累以及下游脂质合成基因GPAM（甘油-3-磷酸酰基转移酶线粒体）和FASN（脂肪酸合酶）的表达。同时降低细胞内甘油三酯（TG）含量和肿瘤细胞增殖能力。表达磷酸化模拟突变体Insig1 S207D可消除肽段介导的SREBP1核转位抑制效应。

2.2 1:1 TAT/cRGD比例LNP实现肿瘤组织高效蓄积

研究构建了不同尺寸的脂质纳米颗粒（LNP），发现136.83 nm尺寸的LNP在肿瘤组织中积累效果最佳。通过优化表面TAT（穿膜肽）和cRGD（环状精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸肽）修饰比例，确定1:1比例（各10%，总量20%）的LNP在肿瘤组织和肺部表现出最强蓄积能力。LNP@Insig1/2 loop 1肽段的包封率（EE）和载药量（LE）分别达到87.4%和6.78%。药代动力学分析显示，LNP包裹使肽段半衰期（T1/2）从0.084小时延长至0.724小时，曲线下面积（AUC）(0-t)增加15.1倍，显著提高生物利用度。

2.3 肽段治疗抑制肿瘤生长并增强lenvatinib疗效

在Huh7细胞裸鼠皮下移植瘤模型中，静脉注射LNP@Insig1/2 loop 1肽段显著抑制肿瘤生长、减轻肿瘤重量和体积。肝内注射肿瘤模型进一步证实肽段治疗可抑制肝内肿瘤生长并延长小鼠生存期。联合酪氨酸激酶抑制剂lenvatinib（一线肝癌治疗药物）治疗显示协同抑瘤效果，表明该肽段可改善现有lenvatinib治疗方案。

2.4 肽段抑制肿瘤组织SREBP1活性和脂质合成

免疫组化分析显示，肽段处理降低肿瘤组织中Insig1 S207/Insig2 S151磷酸化、SREBP1表达和核积累以及Ki67表达。油红O染色证实肽段减少肿瘤组织脂质积聚。TUNEL分析表明肽段和lenvatinib均诱导肿瘤细胞凋亡，联合治疗产生叠加效应。重要