白藜芦醇与铜的促氧化组合疗法通过灭活细胞游离染色质颗粒显著减弱胶质母细胞瘤恶性表型

【字体: 时间:2025年10月02日 来源:BJC Reports

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  针对胶质母细胞瘤(GBM)预后差、缺乏非毒性疗法的难题,研究人员开展了一项创新性临床研究,探讨口服白藜芦醇(R)与铜(Cu)组合通过产生活性氧(OR)灭活肿瘤微环境(TME)中细胞游离染色质颗粒(cfChPs)的治疗潜力。结果显示,短期R-Cu治疗可显著下调Ki-67、九大癌症标志、六大免疫检查点和三种干细胞生物标志物,并激活促凋亡基因。该研究为GBM提供了一种简单、非毒性且低成本的新型治疗策略。

  
胶质母细胞瘤(Glioblastoma,GBM)是成人中最常见且最具侵袭性的原发性脑肿瘤,尽管采用手术、放疗和化疗联合治疗,患者中位生存期仍仅约15个月,堪称神经肿瘤领域的治疗难题。传统治疗方法不仅创伤大、毒性强,且难以有效遏制肿瘤的复发和进展。近年来研究发现,死亡癌细胞释放的细胞游离染色质颗粒(cell-free chromatin particles,cfChPs)可被存活细胞摄取,诱发DNA双链断裂(dsDNA breaks)和炎症反应——这两个关键癌症标志的激活可能进一步加剧肿瘤恶性进展。这为GBM治疗提供了新的思路:如果能有效清除或灭活这些cfChPs,或许可阻断肿瘤自我强化恶性表型的恶性循环。
在此背景下,一项发表于《BJC Reports》的研究提出了一种新颖且非毒性的治疗策略:利用膳食补充剂白藜芦醇(Resveratrol, R)和铜(Copper, Cu)的组合,通过其促氧化特性产生活性氧(oxygen radicals, OR),从而降解cfChPs。此前研究显示,R可催化Cu(II)还原为Cu(I),进而生成OR,切割DNA分子。研究团队假设,口服R-Cu可在胃中产生OR,经吸收后系统性地作用于肿瘤微环境(TME),灭活cfChPs,从而减轻GBM的恶性表现。
为验证这一假设,研究人员开展了一项干预性研究。他们招募了20例等待手术的GBM患者,其中10例接受R-Cu治疗(每次5.6 mg R + 560 ng Cu,每日四次,平均疗程11.6±5.37天),另10例作为对照组。手术中采集肿瘤组织,分别进行免疫荧光(IF)分析和转录组测序。主要技术方法包括:免疫荧光与共聚焦显微镜检测cfChPs及多种生物标志物(Ki-67、癌症标志物、免疫检查点、干细胞标记),以及RNA测序(RNA-seq)和基因集富集分析(GSEA),样本来源于患者手术肿瘤组织。
研究结果显著且多方面:
R-Cu treatment eradicates cfChPs from TME
通过抗DNA和组蛋白H4抗体的免疫荧光染色及共聚焦显微镜观察,对照组肿瘤样本的TME中可见大量cfChPs(呈现黄色荧光信号),而R-Cu治疗组中这些颗粒几乎完全消失。定量分析显示,治疗组细胞外平均荧光强度(MFI)显著降低(p<0.01),表明R-Cu通过OR有效清除了TME中的cfChPs。
R-Cu treatment down-regulates cancer biomarkers
免疫荧光分析显示,R-Cu治疗显著降低了Ki-67标记指数(82.09±2.03 vs 56.72±2.33;p<0.0001),提示肿瘤增殖活性下降。同时,代表Hanahan和Weinberg定义的九大癌症标志的15种生物标志物(如BCL2、ATM、AKT1等)在治疗组中整体显著下调(p<0.0001)。此外,六种免疫检查点(PD-1、PD-L1、TIM-3、NKG2A、CTLA-4、LAG3)和三种干细胞标志物(CD133、CD44、SOX2)也均显著减少(p<0.0001),表明肿瘤的免疫逃逸能力和干细胞特性受到抑制。
RNA-seq analysis
转录组测序发现,R-Cu治疗组与对照组基因表达谱明显分离,多维尺度分析(MDS)显示治疗组样本形成独立簇群。差异表达基因分析识别出955个显著差异基因,其中85个上调、870个下调。上调基因涉及胰岛素信号通路(如IGF2、IGFBP7)和细胞外基质相关通路(如SERPINA5、CCN3),这些通路具有抑制肿瘤生长和转移的作用;下调基因包括与转移、T细胞染色质修饰相关的通路。值得注意的是,PVRIG-2P(PVRIG假基因,PD-L1的同源物)表达显著下调(log2FC=-22.77)。研究还发现基因与蛋白表达之间存在复杂的不一致关系,提示可能存在转录后调控机制。
R-Cu treatment increases intrinsic apoptotic cell death
基因集富集分析(GSEA)显示,R-Cu治疗显著上调了凋亡(apoptosis)和蛋白酶体降解(proteasomal degradation)相关通路。促凋亡基因激活,同时Bcl-2(抗凋亡蛋白)表达下降、活化的caspase-3增加,表明细胞凋亡被强烈激活。此外,Annexin V表达降低,提示凋亡细胞碎片通过蛋白酶体途径被有效清除。
DISCUSSION
本研究结果表明,短期口服R-Cu可通过产生活性氧灭活TME中的cfChPs,从而显著减弱GBM的恶性表型。这种处理不仅降低了肿瘤增殖活性(Ki-67),还下调了多个癌症标志、免疫检查点和干细胞标记,同时激活了内在凋亡通路。值得注意的是,R-Cu能同时下调多个免疫检查点,这可能为解决当前免疫治疗中毒性高、成本昂貴的问题提供新思路。此外,研究发现cfChPs是癌症标志和免疫检查点的全局诱导者,而R-Cu作为一种简单、非毒性、低成本的治疗策略,具有重要的临床转化潜力。然而,R-Cu是否能够诱导肿瘤向良性表型转变,以及其与替莫唑胺等标准治疗的协同效应,仍需进一步研究。
总之,该研究为GBM的治疗提供了全新的视角和策略,凸显了靶向cfChPs在控制肿瘤恶性进展中的核心作用,未来研究可探索长期R-Cu治疗对肿瘤表型和患者生存的潜在益处。
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