基于siRNA的治疗候选药物，针对PRDM2以抑制肺癌进展

《Biomedicine & Pharmacotherapy》：siRNA-based therapeutic candidate targeting PRDM2 for inhibition of lung cancer progression

肺癌靶向治疗研究：ARIZ-047 siRNA与纳米递送系统抑制RIZ2及Wnt通路

　　肺癌作为全球癌症相关死亡的主要原因，其治疗策略一直备受关注。目前，化疗和放疗是治疗肺癌的主要手段，但这些传统疗法往往伴随着显著的副作用，严重影响患者的生活质量。此外，免疫疗法和CAR-T疗法虽在某些患者中展现出良好的疗效，但其高昂的成本限制了其广泛应用。因此，探索新的治疗靶点，特别是那些在肺癌患者中普遍失调的基因，成为科研的重要方向。本研究聚焦于PRDM2基因，该基因编码的RIZ1具有肿瘤抑制功能，而其另一个变体RIZ2则被归类为致癌性蛋白。在超过70%的肺癌患者中，PRDM2基因的表达出现紊乱，导致RIZ2的过度表达，进而促进肿瘤的进展。

在这一背景下，研究人员开发了一种新型的靶向治疗策略，即使用一种名为ARIZ-047的siRNA来特异性地抑制RIZ2蛋白的表达。通过体外实验，研究发现ARIZ-047能够显著提高RIZ1的表达水平，同时减少肺癌细胞系A549的存活率。进一步的转录组分析表明，ARIZ-047处理后，Wnt信号通路被调控，与细胞增殖和转移相关的基因表达水平下降。这些结果不仅揭示了RIZ2在肺癌发生和发展中的关键作用，也为基于siRNA的靶向治疗提供了理论依据。

为了评估ARIZ-047的体内疗效，研究人员采用了一种靶向纳米颗粒（T-CaP）作为载体，将ARIZ-047封装后注入小鼠模型。在该模型中，ARIZ-047的治疗显著减小了肿瘤体积并降低了RIZ2的表达水平。这表明，ARIZ-047不仅在体外具有良好的治疗效果，在体内也显示出其作为靶向治疗的潜力。通过与传统化疗药物卡铂（Carboplatin）的比较，研究发现ARIZ-047在较低剂量下就能达到显著的抗肿瘤效果，这为其临床应用提供了希望。

为了实现这一目标，研究团队采用了多种先进的技术手段。首先，通过细胞培养和转染实验，验证了ARIZ-047对RIZ2的特异性抑制作用。随后，利用三维球体培养技术，模拟了肺癌细胞在体内的生长环境，进一步评估了ARIZ-047对Wnt信号通路的影响。研究发现，ARIZ-047的处理显著抑制了A549细胞的球体形成，而当与Wnt信号通路激活剂R-spondin共同处理时，这种抑制作用得以逆转。这说明ARIZ-047对Wnt信号通路的抑制可能是其抗肿瘤机制之一。

此外，研究人员还通过转录组测序技术对ARIZ-047处理后的基因表达变化进行了全面分析。结果显示，处理后共有111个差异表达基因（DEGs），其中61个基因表达下调，50个基因表达上调。这些基因主要涉及细胞迁移、JAK-STAT信号通路、细胞增殖和抗凋亡等过程，这些都是肿瘤进展和转移的关键因素。而上调的基因则主要与Wnt信号通路的负调控以及p53和I型干扰素信号通路的正调控相关，这些通路在肿瘤抑制中起着重要作用。这些发现进一步支持了ARIZ-047在肺癌治疗中的潜力。

为了更深入地理解ARIZ-047的治疗机制，研究团队构建了蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络，并进行了加权共表达网络分析（WGCNA）。PPI网络分析揭示了RIZ2在多种关键信号通路中的作用，包括与PRDM1、ZFP36、DUSP1和MCL1等蛋白的相互作用。这些蛋白在免疫抑制、细胞增殖、凋亡调控和肿瘤存活中扮演重要角色。通过抑制RIZ2，ARIZ-047可能恢复这些蛋白的正常功能，从而抑制肿瘤的生长和扩散。

WGCNA分析则帮助研究人员识别了与肺癌相关的调控网络中的关键驱动基因。通过分析基因表达数据，研究团队发现了18个与ARIZ-047处理相关的差异表达基因，其中EGR1被确定为共同的驱动基因。EGR1在细胞增殖、凋亡和Wnt信号通路中发挥重要作用，这为理解ARIZ-047的作用机制提供了新的视角。

为了验证这些发现，研究团队还进行了体内实验，使用NCR-Foxn1nu小鼠模型评估了ARIZ-047的治疗效果。实验结果显示，ARIZ-047/T-CaP治疗组的肿瘤体积显著减小，且RIZ2的表达水平明显降低。这些结果表明，ARIZ-047不仅在体外有效，而且在体内同样具有良好的治疗潜力。此外，纳米颗粒的理化特性分析显示，其粒径和多分散性指数（PDI）均符合体内应用的标准，说明该药物输送系统具有良好的稳定性和生物相容性。

研究团队还对不同治疗组的肿瘤重量进行了比较。结果显示，ARIZ-047/T-CaP治疗组的肿瘤重量显著低于其他治疗组，包括单独使用卡铂的对照组。这进一步验证了ARIZ-047在降低肿瘤负担方面的有效性。值得注意的是，ARIZ-047在较低剂量下即可达到显著的治疗效果，这可能使其在临床应用中更具优势。

本研究还探讨了ARIZ-047与其他治疗方法的协同作用。例如，当ARIZ-047与卡铂联合使用时，虽然在某些方面显示出一定的增强效果，但单独使用ARIZ-047的治疗效果更为显著。这可能是因为卡铂对siRNA的输送和活性产生了一定的干扰，而ARIZ-047的靶向性使其在减少肿瘤体积方面表现出更高的效率。

此外，研究团队还对RIZ2在Wnt信号通路中的作用进行了深入分析。通过在三维球体模型中引入RIZ2蛋白，研究发现RIZ2的过表达显著促进了球体的形成和生长，而当使用Wnt信号通路拮抗剂LGK-974处理时，这种生长被有效抑制。这表明RIZ2可能通过调节Wnt信号通路的活性来促进肺癌的发展。

在讨论部分，研究团队强调了ARIZ-047作为新型靶向治疗策略的潜力。与传统疗法相比，ARIZ-047具有更高的特异性，能够在减少肿瘤细胞存活的同时，保护正常细胞免受损害。这种特性使其在临床应用中可能具有更广的适应性和更低的副作用。此外，研究还指出，虽然现有的靶向治疗在某些患者群体中有效，但其适用范围有限，且容易产生耐药性。而ARIZ-047由于其对RIZ2的特异性抑制作用，可能成为一种更具广泛适用性的治疗手段。

本研究的结果不仅为肺癌的治疗提供了新的思路，也为基于siRNA的靶向治疗策略的开发奠定了基础。随着RNA干扰技术的不断发展，越来越多的siRNA被用于癌症治疗。例如，针对致癌基因FOXM1、KRAS和EGFR的siRNA，以及针对免疫检查点PD-L1的siRNA，均显示出良好的抗肿瘤效果。这些研究结果表明，基于siRNA的治疗策略在癌症治疗中具有广阔的应用前景。

综上所述，ARIZ-047作为一种针对RIZ2的siRNA，不仅在体外和体内实验中展现出良好的治疗效果，而且其靶向性和低剂量特性使其成为一种有潜力的肺癌治疗药物。未来的研究可以进一步探索其在临床中的应用，并结合其他治疗方法，以提高治疗效果和患者的生存率。