《Habitat International》：Growth hormone - releasing hormone antagonists induce autophagy in cancer cells
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GHRH拮抗剂JV-1-36通过诱导自噬抑制表达GHRH受体的MDA-MB-468和A549癌细胞，而缺乏受体的MCF-7细胞无响应，提示自噬机制在抗癌效应中起关键作用。
Madan Sigdel | Saikat Fakir | Md Matiur Rahman Sarker | Nektarios Barabutis
路易斯安那大学门罗分校药学院基础药理学与毒理学科学学院，美国路易斯安那州门罗市71201
摘要
生长激素释放激素（GHRH）拮抗剂（GHRHAnt）被开发出来用于抑制癌症，并具有显著的抗炎和抗氧化活性。这些作用背后的机制尚未完全明了。为了评估该化合物对自噬的影响，研究人员用GHRHAnt JV-1-36处理了表达GHRH受体的MDA-MB-468和A549癌细胞。结果表明，JV-1-36能够诱导MDA-MB-468和A549细胞发生自噬，因为该肽暴露后增强了自噬相关蛋白（ATG-5、ATG-3、ATG-7和ATG-16L1）的表达水平。相比之下，不表达GHRH受体的MCF-7细胞对GHRHAnt没有反应。我们的发现表明，GHRHAnt在抗癌中的积极作用可能与自噬有关。进一步的研究将试图阐明其潜在机制。
引言
生长激素（GH）能刺激生长、细胞增殖和组织修复，同时对代谢和身体组成产生广泛影响。垂体前叶分泌的GH受到生长激素释放激素（GHRH）的严格调控[1]。GHRH通过与垂体生长激素分泌细胞上的特异性GHRH受体（GHRH-R）结合来促进GH的分泌。这些调控作用通过复杂的神经内分泌机制实现，涉及下丘脑控制、反馈循环以及与其他调节因子（如生长抑素）的相互作用[2]。GHRH还在垂体功能中起发育作用，并受睡眠、压力、营养和运动等多种生理因素的影响[3]。GHRH信号传导的紊乱可能导致生长激素缺乏或肢端肥大症[4]。
GHRH能触发多种器官系统的炎症反应[5]。越来越多的实验证据表明，GHRH相关类似物可能调节葡萄膜炎和视神经损伤等眼部并发症的病情进展[6]。GHRH通过激活NF-κB、MAPK/ERK和JAK/STAT信号通路促进炎症，导致促炎细胞因子的上调、免疫细胞的激活以及组织特异性反应[7]。此外，GHRH还参与T辅助17（Th17）细胞的分化，并通过激活STAT3和RORγt通路促进自身免疫性炎症，这对Th17细胞的发育至关重要。此外，GHRH的使用会加重实验性自身免疫性葡萄膜炎（EAU）的病情[8]。
GHRH拮抗剂（GHRHAnt）通过抑制NF-κB和ERK1/2通路，减轻脂多糖和干扰素-γ引起的炎症[9,10]，从而降低TNF-α、IL-6和iNOS的水平[11,12]。这些拮抗剂还能通过阻断与癌症进展、血管生成和转移相关的通路发挥抗肿瘤作用[13]。研究表明，GHRHAnt能下调致癌因子和炎症介质（如NF-κB和cyclin D1），并促进肺、前列腺和乳腺癌细胞的凋亡[14]。它们还能激活AMP-激活的蛋白激酶（AMPK），并抑制PI3K/Akt/mTOR通路，这些通路与自噬过程相关[15]。
炎症可通过NF-κB和mTOR调节自噬活性，从而影响癌细胞的命运[16]。慢性炎症会促进产生促炎细胞因子和活性氧的环境，这些因素会导致DNA损伤、基因不稳定性和肿瘤生长[17]。自噬是一种细胞降解和回收机制，通过清除受损的细胞器和蛋白质来抑制肿瘤的发生；但在已建立的肿瘤中，它往往在应激条件下（如缺氧、炎症）支持癌细胞的存活[18]。针对炎症驱动的自噬可能是癌症治疗的一种有前景的策略。
哺乳动物雷帕霉素（mTOR）的靶点在自噬通路中起关键调节作用，主要通过磷酸化自噬相关蛋白13（ATG13）和ULK1激酶复合物来抑制自噬体的形成[19,20]。AMPK的激活通过抑制mTOR复合物2（mTORC2）来抵消这一效应，从而促进ATG13-ULK1的形成和随后的自噬启动[21]。这一严格调控的机制控制着重要的细胞过程，包括线粒体质量控制、蛋白质平衡维持、对细胞应激的反应以及程序性细胞死亡[22,23]。
虽然自噬主要作为一种选择性降解系统，在营养匮乏时回收细胞成分以维持代谢，但其在癌症生物学中的作用具有双重性[24]。它使恶性细胞能够在不利环境中（如低氧水平、营养不足或治疗压力）存活，同时通过清除有缺陷或有害的细胞物质来抑制肿瘤发生[25]。
本研究旨在探讨GHRHAnt的抗癌作用是否通过刺激自噬来实现。我们使用了表达GHRH受体的MDA-MB-468乳腺癌细胞和A549肺癌细胞[15,26]。相比之下，MCF-7细胞缺乏GHRH-R表达，因此不对GHRHAnt治疗产生反应。观察结果表明，GHRHAnt在自噬中的作用是针对那些表达GHRH受体的细胞[27]。
试剂
GHRHAnt JV-1-36（031?23）购自Phoenix Pharmaceuticals（加利福尼亚州伯灵盖姆）。LC3A/B（12,741 T）、Beclin-1（3495 T）、ATG-3（3415 T）、ATG-5（12,994 T）、ATG-7（8558 T）、ATG-12（4180 T）和ATG-16 L1（8089 T）抗体购自Cell Signaling Technology（美国马萨诸塞州丹弗斯）。β-actin抗体（A6441）购自Sigma-Aldrich（美国密苏里州圣路易斯）。Anti-mouse IgG HRP（95017–554）、Anti-rabbit IgG HRP（95017–556）、硝酸纤维素膜（10063–173）和RIPA溶液也用于实验。
JV-1-36不会诱导MCF-7乳腺癌细胞发生自噬
GHRHAnt处理并未影响MCF-7细胞中自噬相关基因的表达。Western blot分析显示，由于缺乏垂体类型的GHRH受体，JV-1-36并未影响该乳腺癌细胞系中LC3A/B（图1A）、Beclin-1（图2A）、ATG-5（图3A）、ATG-12（图4A）、ATG-7（图5A）和ATG-16 L1（图6A）的表达。
GHRHAnt能诱导MDA-MB-468乳腺癌细胞发生自噬
用GHRHAnt处理MDA-MB-468细胞后，自噬相关蛋白Beclin-1的表达显著上调
讨论
自噬与癌症的发生和发展有关。在肿瘤发生的早期阶段，自噬可以防止受损细胞成分的积累并减轻氧化应激，从而抑制恶性转化[28]。然而，随着癌症的发展，自噬可以通过帮助癌细胞适应代谢应激、缺氧和治疗性损伤来支持肿瘤的存活和生长。这一过程使得已建立的肿瘤能够
作者贡献声明
Madan Sigdel：撰写、审稿与编辑、实验研究、数据分析。Saikat Fakir：撰写、审稿与编辑、初稿撰写、实验研究、数据分析。Md Matiur Rahman Sarker：撰写、审稿与编辑、实验研究、数据分析。Nektarios Barabutis：撰写、审稿与编辑、结果验证、项目监督、资源协调、方法学设计、资金申请、概念构思。
