硝酸异康唑通过调控金属硫蛋白介导的氧化还原稳态抑制肝癌细胞增殖的机制研究

本研究针对肝癌(HCC)治疗困境，首次揭示抗真菌药物硝酸异康唑(ISN)通过诱导活性氧(ROS)产生发挥抗肿瘤作用。研究人员发现金属硫蛋白(MT)家族通过NRF2通路维持氧化还原稳态，从而削弱ISN疗效。通过敲除MT或联合抗氧化抑制剂可显著增强ISN的抗HCC效果，为临床联合用药提供了新策略。

　　

肝癌作为全球第三大癌症死因，五年生存率仅18%，亟需新型治疗策略。传统化疗耐药性强且副作用显著，而靶向药物易产生获得性耐药。有趣的是，临床用于皮肤真菌感染的硝酸异康唑(ISN)近期被发现在乳腺癌中具有抗癌潜力，但其对肝癌的作用机制仍是未解之谜。

中国的研究团队通过系统研究，首次证实ISN能选择性抑制肝癌细胞增殖和迁移，其机制与诱导过量活性氧(ROS)生成相关。转录组测序发现金属硫蛋白(MT)家族是ISN处理后的最显著差异表达基因。进一步实验揭示ISN通过激活NRF2（核因子E2相关因子2）转录因子，促进其核转位并结合MT基因启动子的抗氧化反应元件(ARE)，从而上调MT表达。MT作为"细胞清道夫"通过维持氧化还原稳态和线粒体功能，削弱了ISN的细胞毒性。关键的是，敲低MT或联合MT抑制剂可显著增强ISN的抗肿瘤效果。该研究发表于《Chemico-Biological Interactions》，为肝癌的靶向治疗提供了"老药新用"的创新思路。

研究采用CCK8法检测细胞活力，流式细胞术分析ROS水平和细胞凋亡，转录组测序结合GO富集分析筛选关键通路，通过双荧光素酶报告基因和染色质免疫共沉淀(ChIP)验证NRF2与MT启动子的结合，并建立裸鼠移植瘤模型进行体内验证。

【ISN Exhibits Potent Anti-tumor Effect on HCC】
实验显示ISN对HepG2和MHCC97H肝癌细胞的IC₅₀显著低于正常细胞，且能剂量依赖性抑制克隆形成和迁移。

【ROS Mediates ISN-induced HCC Cell Death】
DCFH-DA探针证实ISN处理6小时即可使ROS水平升高3倍，而抗氧化剂NAC能完全逆转ISN的细胞毒性。

【Transcriptome Sequencing Identifies MTs as Key Targets】
RNA-seq发现MT1E/1G/1X等亚型表达上调最显著，GO分析显示"无机化合物解毒"通路富集度最高。

【NRF2/MT Axis Confers Resistance to ISN】
免疫荧光显示ISN促进NRF2核转位，ChIP-qPCR证实NRF2直接结合MT1G启动子-312bp至-298bp区域的ARE序列。

【MT Depletion Sensitizes HCC to ISN】
siRNA敲低MT1G使细胞对ISN敏感性提高4倍，线粒体膜电位检测显示MT保护作用与维持电子传递链功能相关。

该研究创新性地揭示了ISN通过"ROS-MTs"轴发挥抗肝癌作用的双重机制：一方面ISN诱导致死性ROS爆发，另一方面又通过激活NRF2-MTs反馈通路削弱自身疗效。这种"自我限制"效应提示临床需联合MT抑制剂以突破耐药瓶颈。从转化医学角度看，ISN作为已上市药物具有明确的药代动力学参数，可大幅缩短新药研发周期。研究不仅为肝癌治疗提供了新型联合用药方案，也为理解氧化应激在肿瘤耐药中的作用提供了理论依据。值得注意的是，MTs在多种癌症中高表达，该发现可能具有更广泛的肿瘤治疗指导价值。