GSK-3与BCL-XL联合抑制可消除APC突变结直肠癌细胞的竞争优势

本研究针对APC突变结直肠癌(CRC)细胞通过分泌WNT抑制剂获得的超级竞争优势这一关键问题，创新性地提出GSK-3与BCL-XL联合抑制策略。研究人员通过多种CRC模型证实，GSK-3抑制剂可显著增强BCL-XL抑制剂A-1155463的促凋亡效应，同时恢复野生型肠干细胞的竞争能力。该发现为早期CRC干预提供了新型联合治疗方案，尤其适用于家族性腺瘤性息肉病(FAP)患者的预防性治疗。

　　

在肠道这个持续更新的器官中，干细胞间的微妙平衡决定着组织稳态。然而，当APC基因发生突变时，这种平衡就会被打破——突变细胞摇身变为"超级竞争者"，通过分泌WNT抑制剂压制周围正常细胞，为结直肠癌(CRC)的发生埋下隐患。更棘手的是，这些早期病变细胞依赖BCL-XL蛋白存活，而单独靶向BCL-XL又会引起严重的血小板毒性。这一双重困境促使科学家们寻找既能消除突变细胞优势、又能避免毒副作用的创新策略。

来自荷兰的研究团队在《Oncogenesis》发表的重要研究中，开辟了一条突破性路径。他们发现将GSK-3抑制剂与低剂量BCL-XL抑制剂联用，不仅能有效杀死APC突变癌细胞，还能恢复野生型干细胞的竞争能力。这种双管齐下的策略，为早期CRC干预特别是家族性腺瘤性息肉病(FAP)患者的预防性治疗带来了新希望。

研究采用了多项关键技术：通过CRISPR-Cas9构建基因编辑的人类结肠类器官；建立荧光标记的小鼠肠类器官竞争共培养系统；利用TOP-GFP报告系统监测WNT通路活性；采用CFP-BAX/MitoDsRed双标记技术追踪BAX线粒体定位；通过流式细胞术检测Caspase-3活化和PI摄入等凋亡指标。

【GSK-3抑制剂敏化CRC对BCL-XL抑制】研究发现五种GSK-3抑制剂均能显著增强低剂量A-1155463的杀伤效果。矩阵滴定实验显示CHIR-98014和CHIR-99021与A-1155463的Bliss协同评分峰值超过30，证实存在强协同效应。这种协同作用在APC突变类器官中尤为显著，但在合并KRAS^G12D和TP53缺失的晚期模型中有所减弱。

【GSK-3抑制剂上调WNT信号活性】通过TOP-GFP报告系统发现，GSK-3抑制剂可进一步激活APC突变细胞中本已活跃的WNT通路。RNA-seq和qPCR证实WNT靶基因LGR5表达上调，而分化标志物CK20下调。值得注意的是，在β-catenin敲除的KPN肿瘤类器官中，协同效应完全消失，证明WNT通路激活是该策略的必要条件。

【BAX线粒体定位增强】创新性的CFP-BAX/MitoDsRed双标记系统揭示，GSK-3抑制剂预处理使BAX线粒体聚集细胞比例从10%激增至40%，阐明了其促凋亡敏化的结构基础。

【逆转细胞竞争格局】最引人注目的是类器官竞争实验：APC突变细胞(green)在7天内完全压制野生型细胞(red)，而联合处理不仅恢复了野生型细胞的竞争力，更选择性地清除了突变细胞。这种竞争格局的逆转，为干预早期癌变提供了直接证据。

这项研究的重要意义在于：首先，提出了"致癌信号过激活"治疗新范式，通过GSK-3抑制剂将WNT信号推至超出APC突变细胞的耐受阈值，创造凋亡易感状态；其次，解决了BCL-XL抑制剂临床应用中的血小板毒性难题，低剂量联用方案更具转化潜力；最后，创新性地将抗癌策略与生态位调控相结合，通过恢复野生型干细胞竞争优势实现"双重打击"效果。尽管在合并KRAS和p53突变的晚期模型中效果减弱，提示该策略存在治疗窗口期，但这恰恰使其特别适合用于高风险人群的早期干预。随着后续动物实验的开展，这种联合策略有望成为预防家族性CRC的新选择。