Auranofin通过抑制NOTCH3信号通路增强卵巢癌铂类化疗敏感性的机制与临床前研究

【字体: 时间:2025年10月11日 来源:Cancer Research Communications

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  本研究揭示FDA已批准的抗风湿药物Auranofin可作为NOTCH信号通路抑制剂,通过破坏转录因子RBPJ的DNA结合能力,显著增强铂类药物对NOTCH3高表达卵巢癌细胞的杀伤作用。在细胞系模型、异种移植模型及8例患者来源类器官模型中均证实,Auranofin不仅能提高铂敏感患者的化疗疗效,还能使部分铂耐药患者恢复敏感性。该研究为NOTCH通路异常激活的卵巢癌提供了新的联合治疗策略,具有重要临床转化价值。

  
Auranofin与顺铂协同降低NOTCH依赖性卵巢癌肿瘤负荷的作用机制
NOTCH信号通路在细胞增殖、分化和干细胞维持中发挥关键调控作用。该通路的异常激活与癌症发生、进展及化疗耐药密切相关。在高级别浆液性卵巢癌中,NOTCH通路基因突变和扩增发生率高达22%,其中NOTCH3改变与患者不良预后显著相关。
卵巢癌细胞中NOTCH3激活状态决定Auranofin敏感性
研究人员首先检测了7种卵巢癌细胞系的NOTCH3蛋白表达水平,发现SKOV3细胞几乎不表达NOTCH3细胞内结构域,而OVCAR3、PEO1等细胞则呈现高表达。通过测定半数抑制浓度发现,NOTCH3低表达的SKOV3细胞对Auranofin的IC50值最高,而NOTCH3高表达细胞系敏感性显著增强,差异达10倍以上。
NOTCH3是Auranofin细胞毒作用的关键介质
为验证NOTCH3在Auranofin作用机制中的核心地位,研究团队采用短发夹RNA技术敲低OVCAR3和SKOV3细胞中的NOTCH3表达。结果显示,在NOTCH3高表达的OVCAR3细胞中,NOTCH3敲低显著降低了Auranofin敏感性;而在原本NOTCH3低表达的SKOV3细胞中,敲低操作未引起敏感性显著变化。这一发现证实NOTCH3信号通路是Auranofin在卵巢癌细胞中的主要作用靶点。
Auranofin破坏RBPJ与NOTCH依赖性启动子的相互作用
通过染色质免疫沉淀实验,研究人员发现Auranofin能以剂量依赖方式降低RBPJ在NOTCH靶基因HES1和HES4启动子区域的富集,而对阴性对照基因CDKN1A无影响。这从分子水平证实了Auranofin通过干扰RBPJ-DNA相互作用抑制NOTCH信号通路的机制。
Auranofin与顺铂在OVCAR3细胞中展现协同效应
在NOTCH依赖性OVCAR3细胞中,Auranofin与顺铂联合处理表现出显著协同作用。应用Chou-Talalay中效方程计算联合指数显示,在所有效应水平均呈现CI值小于1的协同关系。这种协同作用在多种浓度组合中均得到验证。
Auranofin提高CDX小鼠模型中顺铂疗效
在OVCAR3异种移植模型中,Auranofin与低剂量顺铂联合治疗显著降低肿瘤负荷。特别值得注意的是,联合治疗组小鼠的生存期显著延长,且Auranofin单药治疗显示出持久的抗肿瘤效果。在采用高剂量Auranofin的改良方案中,双周给药策略进一步验证了联合治疗的优越性。
NOTCH3信号在HGSOC类器官模型中广泛激活
研究人员建立了8例高级别浆液性卵巢癌患者来源类器官模型,涵盖铂敏感、铂耐药和铂难治三种临床类型。Western blot分析显示所有模型均表达RBPJ和NOTCH3细胞内结构域,证实NOTCH3信号通路在HGSOC中普遍激活。值得注意的是,NICD3表达水平与临床铂敏感性无直接相关性。
Auranofin恢复铂耐药患者来源类器官的铂敏感性
在5例铂耐药/难治患者来源类器官中,Auranofin在PDO113和PDO2模型中成功恢复了铂类药物敏感性。联合用药显著增强了细胞杀伤效果,而单独使用顺铂几乎无效。然而,在PDO1、PDO80和PDXO9模型中未观察到类似增敏效应,提示铂耐药机制的异质性。
Auranofin增强铂敏感患者类器官的化疗效果
在3例铂敏感患者来源类器官中,Auranofin均展现出与顺铂的协同作用。尽管协同程度存在模型间差异,但所有模型都证实联合用药能提高化疗敏感性,为铂敏感卵巢癌患者的治疗优化提供了实验依据。
类器官中高NICD3表达与Auranofin IC50负相关
数据分析显示,类器官中NICD3表达水平与Auranofin半数抑制浓度呈负相关趋势。高NICD3表达的类器官普遍表现出较低的IC50值,进一步支持NOTCH3信号通路活性是预测Auranofin疗效的重要生物标志物。
讨论与展望
本研究系统阐述了Auranofin作为NOTCH通路抑制剂在卵巢癌治疗中的应用潜力。值得注意的是,Auranofin在联合治疗中展现出降低顺铂毒性的独特优势,这为改善化疗耐受性提供了新思路。虽然目前研究主要聚焦顺铂,但考虑到卡铂与顺铂具有相似的耐药机制,Auranofin与卡铂的联合疗效值得进一步探索。
研究结果支持开展基于患者来源类器官的个体化药物敏感性测试,为精准医疗提供实验依据。特别值得注意的是,在铂耐药患者中观察到的40%应答率与既往NOTCH靶向治疗临床试验结果相符,提示Auranofin可能为这部分难治患者提供新的治疗选择。
综上所述,本研究不仅阐明了Auranofin通过抑制NOTCH3信号通路增强铂类化疗疗效的分子机制,还通过多模型验证了其临床转化潜力,为NOTCH通路异常激活的卵巢癌患者提供了新的治疗策略。
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