基于SMR与共定位分析揭示鹿茸参方通过TNNT3靶点抑制三阴性乳腺癌的机制研究

《Hormones & Cancer》：Integrated summary data-based Mendelian randomization and colocalization analysis reveals TNNT3 as a target of Deer-Antler-Ginseng-formula for triple-negative breast cancer

本研究针对三阴性乳腺癌(TNBC)缺乏有效治疗靶点的难题，通过整合孟德尔随机化(SMR)、共定位分析(Coloc)和动物实验，首次发现TNNT3是鹿茸参方(DAGF)治疗TNBC的潜在靶点。研究证实DAGF能显著抑制TNBC移植瘤生长并减少肺转移，其作用机制与上调TNNT3表达相关。该研究为中药复方治疗TNBC提供了新的靶点证据和治疗策略。

　　

在乳腺癌的众多亚型中，三阴性乳腺癌(TNBC)因其雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)和人表皮生长因子受体2(HER-2)的缺失表达而显得尤为棘手。这种约占所有乳腺癌病例10%-20%的亚型，不仅好发于年轻人群，还具有侵袭性强、远处转移率高、预后差和死亡率高等特点。由于缺乏有效的内分泌治疗和HER-2靶向治疗靶点，TNBC的临床治疗主要依赖手术、放疗、化疗、免疫治疗和分子靶向治疗等综合手段。然而，化疗耐药性的产生常常成为治疗过程中的主要障碍。因此，探寻与TNBC相关的新的遗传效应基因并开发创新治疗靶点，成为当前研究的迫切需求。

传统中药在癌症治疗中展现出独特优势，其中鹿茸参方(DAGF)作为一种由鹿茸、人参、黄芩、当归、白芍、柴胡、香附和浙贝母八味中药组成的标准化复方，在临床实践中显示出抗癌潜力。但DAGF对TNBC的具体作用机制及其分子靶点尚不明确。以往的网络药理学研究虽能初步预测药物靶点，但缺乏因果推断的严谨性。而摘要数据孟德尔随机化(SMR)分析通过整合全基因组关联研究(GWAS)和表达数量性状基因座(eQTL)数据，能够有效推断基因表达水平与疾病之间的因果关系，为药物靶点识别提供更为科学的证据。

为了系统揭示DAGF治疗TNBC的分子机制，Jia等研究人员开展了一项整合生物信息学与实验验证的研究。研究人员首先从TCMSP和BATMAN-TCM数据库获取了DAGF的1471个药物靶点基因，并与TCGA数据库中乳腺癌差异表达基因取交集，得到221个候选基因用于后续分析。

研究采用的关键技术方法包括：从eQTLGen联盟和GTExV8数据库获取血液及乳腺组织eQTL数据，从乳腺癌协会联盟(BCAC)获取TNBC的GWAS数据；采用SMR分析筛选与TNBC存在遗传因果关联的基因，并通过共定位分析(Coloc)验证共享遗传因素；利用TCGA数据库进行基因表达验证；通过高效液相色谱(HPLC)分析DAGF主要化学成分并进行分子对接；建立4T1-luc细胞TNBC移植瘤小鼠模型进行体内药效验证；采用蛋白质印迹法(Western blot)检测靶点蛋白表达。

SMR分析识别候选靶点基因

通过SMR分析，研究人员在血液和乳腺组织eQTL数据中发现了9个与TNBC存在遗传因果关联的基因。其中6个基因(包括PVALB、SPTBN1、TNNT3等)显示为保护因素，与TNBC风险呈负相关；3个基因(包括PTGFR、S100B、AKR1C3)为风险因素。所有候选基因均通过异质性检验(HEIDI test)，排除了显著多效性。

共定位分析验证核心靶点

进一步的共定位分析显示，仅有SPTBN1、PTGFR和TNNT3三个基因通过了共定位检验(PPH4>0.6)，表明这些基因与TNBC共享遗传因果变异。其中，TNNT3在GTExV8乳腺组织数据中的共定位概率(PPH4)达到0.50，提示其作为DAGF治疗TNBC核心靶点的可靠性。

基因表达验证靶点可靠性

对核心基因在TCGA数据库中的表达分析发现，SPTBN1、PTGFR和TNNT3在正常组织中高表达，在TNBC组织中低表达，其中SPTBN1和TNNT3的表达趋势与SMR预测的保护作用一致，进一步支持了它们作为TNBC抑制因子的可能性。

动物实验证实DAGF疗效

体内实验表明，DAGF能显著抑制TNBC移植瘤的生长，且呈剂量依赖性。中剂量DAGF(0.85 mg/ml)与多西他赛(DTX)联合治疗组肿瘤体积最小，抑瘤效果最优。体内成像和H&E染色结果证实DAGF还能抑制TNBC的肺转移。

Western blot验证靶点蛋白表达

蛋白质水平检测发现，与对照组相比，DAGF处理组TNNT3表达显著上调，且DTX+DAGF-M联合组TNNT3表达高于DTX单药组，这与SMR预测的TNNT3保护作用一致。而SPTBN1蛋白表达在DAGF组却下调，研究人员认为这可能与m⁶A依赖性RNA加工等转录后调控机制有关。

生物信息学分析揭示作用机制

通过STRING数据库构建蛋白质互作网络(PPI)发现，TNNT3与42个基因存在相互作用。GO和KEGG富集分析表明，TNNT3主要参与肌肉收缩相关生物过程和细胞骨架组成，提示其可能通过调节细胞骨架影响TNBC的进展。

安全性评估证实DAGF安全性

肝肾功能指标和肾脏组织H&E染色显示，DAGF中剂量组未引起显著肝肾功能损伤，证实了其在治疗剂量下的安全性。

该研究通过创新性地整合SMR与共定位分析方法，克服了传统网络药理学在靶点识别中缺乏因果推断的局限，为中药复方作用机制研究提供了新范式。研究发现TNNT3作为新的TNBC抑制因子，可能通过调节细胞骨架等机制发挥抗肿瘤作用。DAGF与多西他赛的协同效应显示其在临床联合治疗中的潜力，尤其可能减少化疗药物使用频率，减轻毒副作用。

然而，研究也存在一定局限性，如使用的GWAS和eQTL数据主要来源于欧洲人群，可能影响结果在其他人群中的普适性；动物模型未能完全体现TNBC的异质性；对DAGF调控TNNT3的具体分子机制尚未完全阐明。未来研究需要在更多人群中进行验证，并利用患者来源异种移植瘤(PDX)模型等更接近临床的模型进一步验证DAGF的疗效和机制。

总之，该研究不仅为TNBC治疗提供了新的潜在靶点TNNT3，也为中药现代化研究提供了方法学参考，展示了多组学整合分析在传统药物机制解析中的强大应用前景。相关成果发表在《Discover Oncology》期刊，为乳腺癌治疗策略开发提供了重要科学依据。