靶向ANXA4以克服卵巢癌对顺铂的耐药性：一项生物信息学和体外研究

《OncoTargets and Therapy》：Targeting ANXA4 to Overcome Cisplatin Resistance in Ovarian Cancer: A Bioinformatics and in Vitro Study

ANXA4通过促进细胞存活、抑制凋亡及维持上皮间质转化（EMT）特性在卵巢癌顺铂耐药中起关键作用，靶向ANXA4可能成为新型治疗策略。

　　卵巢癌是一种全球女性中第六常见的癌症，同时也是女性癌症死亡的第五大原因。由于缺乏特异性且有效的早期筛查方法，大多数患者在确诊时已处于晚期或终末期，这使得卵巢癌的治疗面临巨大挑战。目前，化疗是晚期卵巢癌患者的主要治疗手段，但有效的化疗药物相对有限。根据美国国家综合癌症网络（NCCN）指南，卵巢癌的标准化疗方案主要基于铂类药物和紫杉醇，其中铂类药物，特别是卡铂，在治疗中发挥着更为关键的作用。然而，临床数据显示，约有30%的患者对铂类药物没有反应，而铂类药物耐药性的出现则进一步削弱了治疗效果，成为卵巢癌治疗中的主要障碍。

铂类药物如顺铂（DDP）的作用机制在于其进入肿瘤细胞后能够与DNA特定位点结合，形成具有共价键的DDP-DNA复合物，从而干扰DNA链的复制，抑制肿瘤细胞的增殖和分裂。这种DNA损伤可能激活细胞凋亡通路，最终导致细胞自我修复或死亡。然而，铂类耐药性的形成往往涉及两种机制：一种是减少药物与DNA结合的机会，另一种是增强细胞对药物损伤的修复能力。前者可能由于细胞膜对药物的摄入减少，或者药物通过改变转运蛋白被排出细胞外；后者则可能通过激活DNA修复机制，使得细胞在形成DDP-DNA加合物后仍然能够存活。DNA修复机制包括核苷酸切除修复、错配修复、同源重组修复、碱基切除修复以及跨损伤DNA复制等。这些机制中涉及的多个蛋白表达水平的变化与铂类耐药性密切相关，例如ERCC1蛋白的高表达、MLH1和MSH2的突变及下调，以及BRCA1/2的二次突变等。尽管医学研究和药物开发不断深入，卵巢癌的五年生存率并未显著提高，表明其发病机制极为复杂，尚未完全阐明。

随着高通量技术的发展，癌症生物学研究取得了显著进展，尤其是在药物耐药性的探索方面。其中，生物信息学分析公开的基因表达数据集，如Gene Expression Omnibus（GEO）数据库，已成为揭示药物耐药性分子机制的重要工具。通过系统分析不同研究中的大规模基因表达数据，研究人员可以识别出与药物耐药性一致的差异表达基因（DEGs），这不仅有助于发现潜在的生物标志物，还能够揭示与耐药性形成相关的复杂生物通路。本研究采用了三个GEO数据集（GSE98230、GSE149146和GSE149724），比较了卵巢癌细胞在具有或不具有顺铂耐药性状态下的转录组特征。首先，通过差异基因表达分析识别出与顺铂耐药性相关的基因，随后利用基因本体（GO）功能富集分析和KEGG通路分析，进一步探讨这些差异表达基因在细胞存活、增殖和凋亡等生物学过程中的作用。通过构建蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络，研究人员筛选出具有高度相互作用的基因，最终确定了ANXA4作为关键基因进行功能验证。

ANXA4属于钙依赖性磷脂结合蛋白家族的一员，广泛参与多种细胞过程，包括膜运输、炎症反应和细胞凋亡。近年来，越来越多的研究发现ANXA4在多种癌症的耐药性形成中起着重要作用。例如，在卵巢癌、胃癌和肺癌中，ANXA4的表达水平在化疗药物作用下显著升高，表明其可能通过增强细胞存活、抑制凋亡以及维持上皮-间质转化（EMT）等机制，促进癌症细胞对治疗的抵抗。本研究通过分析多个数据集，发现ANXA4在顺铂耐药性卵巢癌细胞中显著上调，并且其表达水平与患者的生存率呈负相关，即高表达ANXA4的患者预后较差。通过体外实验，研究人员进一步验证了ANXA4在顺铂耐药性中的作用，发现ANXA4的沉默显著降低了细胞存活率，提高了细胞凋亡水平，并逆转了EMT相关标志物的表达。相反，ANXA4的过表达则增强了细胞对顺铂的耐受性，表现为细胞存活率升高、凋亡水平下降以及EMT标志物的上调。

为了深入探讨ANXA4在顺铂耐药性中的具体作用机制，研究人员还对多个卵巢癌细胞系进行了实验。通过转染不同浓度的siRNA或过表达载体，他们观察到ANXA4的表达水平在不同细胞系中均有所变化，并且这些变化与细胞存活、凋亡和EMT标志物的表达密切相关。此外，研究人员还利用人类蛋白质图谱（HPA）数据库分析了ANXA4在正常卵巢组织和卵巢癌组织中的表达情况，发现其在癌组织中表达水平明显高于正常组织。通过生存分析，他们进一步确认了ANXA4表达水平与患者预后之间的关系，即高表达ANXA4的患者总体生存期（OS）较短，且在某些情况下与疾病无进展生存期（PFS）和无进展生存期（PPS）相关。这些结果表明，ANXA4的表达水平可能成为预测卵巢癌患者对顺铂耐药性的潜在生物标志物。

尽管本研究取得了重要进展，但仍然存在一些局限性。首先，实验主要基于细胞系模型，虽然细胞系是研究药物耐药性的常用工具，但其无法完全模拟体内复杂的病理生理过程。因此，未来的研究应结合体内模型和临床样本，以进一步验证ANXA4在顺铂耐药性中的作用。其次，ANXA4如何通过其分子机制调控顺铂耐药性，特别是其与其他信号通路的相互作用，仍需进一步探索。此外，针对ANXA4的治疗策略，如通过基因沉默或抑制其表达来恢复顺铂敏感性，也需要在临床前和临床研究中进行验证，以评估其在实际治疗中的应用前景。

总体而言，本研究揭示了ANXA4在卵巢癌顺铂耐药性中的关键作用，并为克服耐药性提供了新的思路。通过进一步研究ANXA4的分子机制及其在体内的作用，有望开发出针对顺铂耐药性的新型治疗策略，从而提高卵巢癌患者的治疗效果和生存率。未来的研究应关注如何将这些发现转化为实际的临床应用，并探索ANXA4在其他类型癌症耐药性中的潜在作用，以期为癌症治疗提供更全面的理论依据和实践指导。