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PKMYT1抑制剂RP-6306通过有丝分裂灾难诱导PANoptosis:胰腺癌靶向治疗新策略
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月17日 来源:Cell Death & Disease 8.1
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本研究针对胰腺导管腺癌(PDAC)化疗耐药难题,通过靶向抑制细胞周期调控关键激酶PKMYT1,首次揭示RP-6306可诱导PANoptosis(一种整合凋亡、坏死性凋亡和焦亡的新型细胞死亡形式)。研究人员创新性采用同源肿瘤细胞膜囊泡(BxPC-3M)递送RP-6306与吉西他滨组合药物,证实该策略可显著增强肿瘤靶向性并降低系统毒性。该成果为PDAC治疗提供了双重突破:发现PANoptosis与有丝分裂灾难的分子关联,并建立新型生物递送系统。
胰腺癌被称为"癌中之王",其中胰腺导管腺癌(PDAC)因早期症状隐匿、诊断时多已晚期,五年生存率不足10%。当前吉西他滨(GEM)化疗方案面临两大困境:肿瘤微环境导致的药物递送障碍,以及DNA修复机制引发的化疗耐药。更棘手的是,传统化疗药物缺乏肿瘤靶向性,常导致严重全身毒性。这些临床痛点呼唤着兼具精准靶向和新型作用机制的突破性疗法。
浙江大学医学院附属邵逸夫医院的研究团队将目光投向丝氨酸/苏氨酸激酶PKMYT1——这个在PDAC中高表达且与不良预后相关的细胞周期"守门人"。通过系统分析TCGA数据库,研究人员发现PKMYT1在胰腺癌组织的表达显著高于癌旁组织,且其表达水平与患者生存期呈负相关。这一发现为靶向干预提供了理论依据。
研究采用多学科交叉策略:通过CCK-8和克隆形成实验证实PKMYT1抑制剂RP-6306可显著抑制PDAC细胞增殖(IC50 0.554-1.435μM);流式细胞术揭示其通过解除CDK1-T14磷酸化阻滞,迫使细胞提前进入有丝分裂,引发DNA损伤标志物γ-H2AX积聚;转录组测序意外发现炎症通路基因显著富集,提示可能存在新型细胞死亡形式。后续实验证实RP-6306能同时激活凋亡(caspase-3/7/9切割)、坏死性凋亡(RIPK3/MLKL磷酸化)和焦亡(GSDMD切割),这种独特的PANoptosis现象被证明与有丝分裂灾难密切相关。
为解决吉西他滨系统毒性问题,研究团队创新开发同源靶向递送系统:从BxPC-3细胞提取膜结构制备纳米囊泡(BxPC-3M),负载RP-6306与吉西他滨形成GEM+RP-6306@BxPC-3M。透射电镜显示其粒径约87.5nm,体外实验证实其对源细胞具有特异性靶向能力。在PDAC异种移植模型中,该制剂较游离药物显著提高肿瘤蓄积(荧光成像验证),使抑瘤率提升至72.39%,且未观察到心肝肾毒性。
关键技术方法包括:
基于TCGA/GEO数据库的生物信息学分析筛选关键靶点
细胞膜囊泡制备与表征(TEM/NTA/DLS)
转录组测序(RNA-seq)与GSEA通路富集分析
流式细胞术检测细胞周期/凋亡/PANoptosis标志物
免疫荧光共聚焦显微镜观察肿瘤微环境巨噬细胞极化
主要研究发现:
PKMYT1是PDAC治疗的关键靶点
免疫组化证实PKMYT1在PDAC组织高表达(p<0.001)。体外实验显示RP-6306通过抑制CDK1-T14磷酸化,导致cyclin A/B下调,迫使细胞异常进入有丝分裂期(p-H3-Ser10增加3.2倍)。
RP-6306诱导PANoptosis的创新机制
不同于传统细胞死亡抑制剂仅部分挽救细胞活力,RP-6306同时激活三条死亡通路:Western blot显示cleaved-caspase-3增加4.8倍,p-MLKL升高3.1倍,GSDMD-NT片段增加2.7倍。这种协同效应与MAPK通路异常激活(p-ERK/JNK/p38均上调)和ROS爆发(DCF荧光强度增加5.3倍)密切相关。
同源靶向递送系统的突破性优势
体内分布实验显示Dil标记的BxPC-3M在肿瘤部位荧光强度较游离药物高8.7倍。治疗组肿瘤重量较对照组减少68.5%(p<0.001),且成功逆转TAMs极化(CD86+ M1型巨噬细胞增加3.4倍)。
这项研究具有双重转化价值:理论上首次阐明PANoptosis作为有丝分裂灾难的终末事件,为细胞死亡研究开辟新视角;临床上开发的同源靶向策略,为克服PDAC化疗耐药提供可行方案。论文发表于《Cell Death and Disease》的发现,将推动PKMYT1抑制剂从基础研究向临床转化,特别是针对CCNE1扩增型肿瘤的精准治疗。团队提出的"诱导PANoptosis+重塑肿瘤微环境"协同策略,为实体瘤治疗提供了新范式。
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