靶向CD44v6增强肝癌治疗敏感性:肽类抑制剂AMC303的协同治疗新策略
《Journal of Molecular Medicine》:Peptide-based inhibition of CD44v6 renders liver carcinomas more susceptible to therapeutic intervention
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时间:2025年11月01日
来源:Journal of Molecular Medicine 4.8
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本研究针对肝癌治疗耐受性强的临床难题,聚焦癌症干细胞标志物CD44v6(分化簇44变异体6)的靶向治疗策略。研究人员通过免疫组化、类器官模型和功能实验证实CD44v6在慢性肝病和肝癌中过表达,利用特异性肽类抑制剂AMC303阻断CD44v6信号通路,发现可显著抑制肝癌细胞迁移、干细胞特性及PI3K/AKT信号活化。关键突破在于AMC303预处理能增强肝癌细胞对TKI(酪氨酸激酶抑制剂)和化疗药物的敏感性,为肝细胞癌(HCC)和肝内胆管癌(iCCA)的联合治疗提供新范式。
在全球范围内,肝癌始终是威胁人类健康的重大疾病,其中肝细胞癌(HCC)和肝内胆管癌(iCCA)是最常见的原发性肝癌类型。尽管近年来癌症治疗领域取得了显著进展,但肝癌患者的预后仍然较差,主要原因在于肿瘤对现有治疗方法(如酪氨酸激酶抑制剂和化疗药物)易产生耐受性。这种治疗抵抗现象与肿瘤内部的一小群具有自我更新能力的癌症干细胞(CSCs)密切相关。因此,识别并靶向调控癌症干细胞特性的关键分子,是提高肝癌治疗效果的重要突破口。
分化簇44(CD44)是一种跨膜糖蛋白,其可变剪接变异体CD44v6在多种上皮性癌症中过表达,并被证实作为癌症干细胞标志物,参与肿瘤的迁移、侵袭和复发。CD44v6可作为受体酪氨酸激酶(RTKs)如c-MET、RON和VEGFR-2的共受体,激活下游信号通路。然而,CD44v6在肝癌中的具体功能及其靶向治疗潜力尚未完全阐明。为解决这一问题,由André Lechel团队在《Journal of Molecular Medicine》上发表的研究,深入探讨了CD44v6在肝癌中的作用,并评估了特异性肽类抑制剂AMC303的治疗潜力。
本研究主要采用了以下关键技术方法:利用免疫组织化学(IHC)和免疫荧光(IF)检测人肝硬化、肝癌组织及小鼠模型中的CD44v6表达;通过流式细胞术筛选CD44v6高表达的肝癌细胞系;使用划痕愈合实验和Transwell迁移实验评估细胞迁移能力;通过集落形成实验和体内肿瘤形成实验评估干细胞特性;采用蛋白质印迹法(Western blot)分析信号通路蛋白表达;并利用患者来源的胆管癌类器官模型进行药物敏感性测试。
研究人员首先在人类肝硬化组织、HCC和iCCA肿瘤组织中检测到CD44v6的表达。在患者来源的胆管癌类器官中,71.4%(5/7)表达CD44v6。在两种模拟慢性肝病和后续肝癌发生的小鼠模型中,CD44v6在癌前病变肝脏和肝脏肿瘤中均有表达,且其表达与癌症干细胞标志物SOX9(SRY-box transcription factor 9)共定位,提示CD44v6+细胞可能是肝癌发生中的祖细胞样亚群。
研究筛选出CD44v6高表达的HCC细胞系(SNU423、SNU449)和iCCA细胞系(TFK-1、SZ1)。使用AMC303处理后,划痕实验和Transwell迁移实验均显示细胞迁移能力呈剂量依赖性显著降低。集落形成实验表明AMC303处理显著减少了癌细胞形成的集落数量。在免疫缺陷小鼠皮下移植瘤模型中,AMC303治疗显著抑制了肿瘤生长,且肿瘤组织内CD44v6表达降低。Western blot分析显示,AMC303处理降低了磷酸化AKT(p-AKT)水平,表明CD44v6通过PI3K/AKT通路发挥作用。
CD44v6过表达增强致癌特性并可被AMC303逆转
为明确CD44v6的生物学功能,研究者在CD44v6阴性(CD44v6-)的Huh7和HepG2细胞中稳定过表达CD44v6。结果显示,过表达CD44v6显著增强了细胞的迁移能力和集落形成能力,而AMC303处理可逆转这些效应。基因表达谱分析显示,CD44v6过表达导致上皮间质转化(EMT)标志物(波形蛋白、ZEB1、Slug)和干细胞标志物(OCT3/4、NANOG)上调,免疫荧光结果进一步证实了EMT相关蛋白表达的改变。
最引人注目的发现是,AMC303预处理(72小时)可显著增强肝癌细胞对标准治疗药物的敏感性。在HCC细胞系中,AMC303与索拉非尼(sorafenib)或瑞戈非尼(regorafenib)联用,细胞活力显著降低。在iCCA细胞系和患者来源的类器官中,AMC303与吉西他滨(gemcitabine)或顺铂(cisplatin)联用也表现出协同抗肿瘤效应。这表明靶向CD44v6可降低癌细胞的干细胞特性,从而克服治疗耐药。
本研究系统阐述了CD44v6在肝癌中的过表达及其作为癌症干细胞标志物的作用。CD44v6通过调控EMT和干细胞相关基因表达,促进肝癌的恶性进展。特异性肽类抑制剂AMC303能有效抑制CD44v6信号通路,降低癌细胞的迁移、干细胞特性及体内成瘤能力。更重要的是,CD44v6抑制能显著提高肝癌细胞对TKI和化疗药物的敏感性。
该研究的重大意义在于:首先,明确了CD44v6作为肝癌治疗新靶点的价值;其次,证实了AMC303这一肽类抑制剂在靶向CD44v6方面的有效性和特异性;最后,提出了“CD44v6抑制联合标准疗法”的协同治疗新策略,为克服肝癌治疗耐药提供了直接实验依据。未来,在完整的肿瘤微环境中进一步验证此联合疗法的效果,将推动其向临床转化,为肝癌患者带来新的希望。
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