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靶向聚焦转移酶FUT8作为DLBCL的前瞻性治疗方法
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年02月03日 来源:Oncogenesis 5.9
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自然产物可调节分子靶点的活性或表达,影响多个致癌信号通路,对癌细胞的凋亡、增殖和转移等过程发挥作用,还能增强耐药癌症的化疗效果。因其毒性较低、副作用小,在癌症治疗中具有很大优势。其中,黄酮类化合物在癌症预防和治疗方面展现出潜在价值。
苏州大学附属第二医院血液科等单位的研究人员 Hao Xu、Qi Li、Yuchen Zhang 等,在期刊Oncogenesis上发表了题为 “Targeting fucosyltransferase FUT8 as a prospective therapeutic approach for DLBCL” 的论文。该研究发现了桑辛素(Morusinol)对弥漫大 B 细胞淋巴瘤(DLBCL)的抗肿瘤作用及其潜在机制,为 DLBCL 的治疗提供了新的潜在药物和联合治疗方案,对改善 DLBCL 患者的预后具有重要意义。
自然产物可调节分子靶点的活性或表达,影响多个致癌信号通路,对癌细胞的凋亡、增殖和转移等过程发挥作用,还能增强耐药癌症的化疗效果。因其毒性较低、副作用小,在癌症治疗中具有很大优势。其中,黄酮类化合物在癌症预防和治疗方面展现出潜在价值。
DLBCL 是最具侵袭性的非霍奇金淋巴瘤亚型,根据基因表达谱可分为活化 B 细胞样(ABC)和生发中心 B 细胞样(GCB)两种主要分子亚型。不同亚型在发病机制、表型特征、生存通路和治疗反应上存在差异。目前,DLBCL 的标准一线化疗方案是 R-CHOP,但约 30% 的患者会发展为复发 / 难治性(R/R)DLBCL,这成为患者死亡的主要原因,凸显了现有治疗方案的局限性。
桑辛素是源自桑树树皮的一种异戊烯基黄酮,此前研究发现它在多种癌症中具有抗癌作用,如诱导黑色素瘤细胞周期停滞和凋亡、抑制结直肠癌细胞增殖并诱导自噬等,但它对 DLBCL 的作用及机制尚未见报道。
研究使用了桑辛素、西达本胺、KPT-330、地西他滨、依鲁替尼等化合物,以及 SU-DHL-8、SU-DHL-2、Farage、HBL-1、OCI-Ly3 等细胞系。同时用到多种抗体,如 F4/80 抗体、CD206 抗体等。实验数据来源于 GSE10846、GSE32918 等数据集,RNA 序列的 GEO 登录号包括 GSE229896、GSE242115 和 GSE241007。
细胞活力和增殖检测:将 DLBCL 细胞接种于 96 孔板,用不同浓度桑辛素处理不同时间,加入 CCK-8 试剂检测细胞活力。
蛋白质相关实验:包括蛋白质免疫印迹(Western blotting)检测蛋白表达水平;药物亲和反应靶点稳定分析(DARTS)结合液相色谱 - 质谱(LC-MS)鉴定桑辛素潜在靶点;细胞热迁移分析(CETSA)验证桑辛素与靶点的相互作用;免疫荧光检测组织中蛋白表达。
核酸相关实验:提取细胞总 RNA,经逆转录后进行实时荧光定量 PCR(qRT-PCR)检测基因表达;对处理后的细胞进行 RNA 测序,并进行 KEGG 通路分析、基因本体(GO)功能注释和基因集富集分析(GSEA)。
动物实验:建立 NOD-Scid 小鼠和裸鼠的 DLBCL 肿瘤异种移植模型,对小鼠分组处理,监测肿瘤大小和体重变化,实验结束后对肿瘤和重要器官进行组织学分析。
数据分析:使用 GraphPad Prism 8、SPSS v22.0 等软件进行统计分析,以 P<0.05 为差异具有统计学意义。
研究人员首先检测桑辛素对 DLBCL 细胞的增殖抑制、凋亡诱导和细胞周期阻滞作用;然后利用 DARTS 和 LC-MS 技术筛选桑辛素潜在靶点,经多轮筛选确定 FUT8 为关键靶点,并进行功能验证;接着研究桑辛素与其他药物联合治疗的协同作用,通过 RNA 测序和 GSEA 分析协同机制;在动物模型中验证联合治疗效果和安全性;最后探究桑辛素对巨噬细胞极化的影响。
研究选取了一种 ABC 亚型(SU-DHL-2)和两种 GCB 亚型(SU-DHL-8、Farage)的 DLBCL 细胞系。不同浓度桑辛素处理 48h 后,测定 SU-DHL-8、SU-DHL-2、Farage 细胞的半数抑制浓度(IC50)分别为 6.508μM、15.030μM、22.540μM。结果显示,桑辛素对这些细胞系的增殖有显著抑制作用。通过 7-AAD/Annexin V-PE 双染和 Hoechst 33258 染色发现,桑辛素处理后凋亡细胞比例增加;PI 染色表明,桑辛素可使 DLBCL 细胞发生 G0/G1 期细胞周期阻滞。RNA 测序及后续分析表明,桑辛素影响的基因与细胞周期、凋亡信号通路等关键细胞过程相关,且在不同细胞系中影响的具体信号通路存在差异 。
运用 DARTS 和 LC-MS 技术,发现与对照组相比,桑辛素处理组在 60 - 75kD 处出现增强条带,经分析鉴定出 60 种蛋白,其中 38 种可能是桑辛素的潜在靶点。对这 38 种蛋白进行生存分析,结合多个数据集,发现 FUT8 等 5 个基因与无进展生存期(PFS)和总生存期(OS)相关。FUT8 在 DLBCL 患者中的表达高于健康供体,且随着疾病分期增加而升高,在 ABC 亚型中的表达高于 GCB 亚型。分子对接显示桑辛素与 FUT8 有较强相互作用,CETSA 实验表明桑辛素可稳定 FUT8 结构。敲低 FUT8 后,DLBCL 细胞增殖受抑制、凋亡增加、出现 G0/G1 期细胞周期阻滞,表明 FUT8 在 DLBCL 中起致癌作用,是桑辛素的关键靶点 。
研究检测了桑辛素分别与西达本胺、KPT-330、地西他滨、依鲁替尼联合使用对 SU-DHL-8 细胞的作用。结果显示,仅桑辛素与西达本胺联合时有明显协同细胞毒性,这种协同作用在 SU-DHL-2 和 Farage 细胞系中也得到验证。RNA 测序和 GSEA 分析表明,二者协同作用的机制可能是桑辛素降低组蛋白乙酰化水平、上调 HDAC5 表达,而西达本胺作为组蛋白去乙酰化酶抑制剂,可逆转这一作用,从而增强整体治疗效果 。
在 DLBCL 小鼠模型中,分别用 DMSO、桑辛素、西达本胺及二者联合处理荷瘤小鼠。结果显示,桑辛素和西达本胺单独使用均可抑制肿瘤生长,联合使用时抑制效果更显著。实验过程中监测小鼠体重,发现各处理组与对照组相比无显著差异,且对心脏、肝脏等重要器官进行组织学检查未发现毒性或明显损伤,表明联合治疗安全性良好,具有作为协同治疗方案减轻 DLBCL 肿瘤负担的潜力 。
体外实验中,用 PMA 诱导 THP-1 细胞分化为 M0 巨噬细胞,再分别用 LPS + IFN-γ 和 IL-4 诱导为 M1 和 M2 巨噬细胞。RNA 测序和 Mfuzz 聚类分析表明,桑辛素可显著改变 M2 巨噬细胞基因表达水平,抑制其向 M2 表型极化,表现为 M2 标记物(CD206、IL-4、CD163)表达降低,而 M1 标记物无明显变化。体内实验在裸鼠同基因移植模型中进行,结果显示桑辛素可抑制肿瘤生长,且肿瘤组织中 CD206 + 巨噬细胞比例显著降低,CD86 + 巨噬细胞比例相对不变,表明桑辛素抑制巨噬细胞向 M2 样极化可能是其抑制肿瘤生长的重要机制 。
该研究表明,桑辛素通过诱导细胞周期阻滞和凋亡,在体外对 DLBCL 细胞具有显著的抗肿瘤作用,在体内也能有效减轻肿瘤负担。研究首次证实 FUT8 是桑辛素在 DLBCL 中的关键作用靶点,FUT8 在 DLBCL 细胞增殖中起重要作用,其高表达与患者不良生存结局相关。桑辛素与西达本胺联合使用在 DLBCL 细胞系和小鼠模型中均展现出协同细胞毒性和良好的安全性,为 DLBCL 的治疗提供了新的联合治疗方案。此外,桑辛素抑制巨噬细胞向 M2 样极化,揭示了其影响肿瘤微环境的新机制。
目前,DLBCL 患者的五年生存率较低,开发新的治疗药物和方案迫在眉睫。该研究发现的桑辛素及其作用机制,为 DLBCL 的治疗提供了新的方向。以 FUT8 为靶点的治疗策略可能成为改善 DLBCL 患者预后的关键,而桑辛素与西达本胺的联合治疗有望进一步提高治疗效果。未来,需要进一步开展临床试验,验证桑辛素在人体中的安全性和有效性,推动其从基础研究向临床应用的转化,为 DLBCL 患者带来新的希望 。
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