利用利科卡alcone A 重新编程高风险乳腺中依赖于SREBP1的脂质生成和炎症反应:一种新型的癌症预防途径
《International Journal of Cancer》:Reprogramming SREBP1-dependent lipogenesis and inflammation in high-risk breast with licochalcone A: A novel path to cancer prevention
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时间:2025年11月29日
来源:International Journal of Cancer 4.7
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乳腺癌预防新策略:Licochalcone A通过靶向SREBP1抑制脂质生成和炎症
该研究聚焦于寻找一种新型非内分泌乳腺癌(BC)预防药物,重点考察了licochalcone A(LicA)的潜在应用价值。研究通过多维度实验设计,包括体外细胞实验、活体模型和代谢组学分析,揭示了LicA抑制乳腺癌发展的分子机制,为乳腺癌预防提供了新思路。
### 核心发现
1. **广谱抑癌效果**:LicA在ER+和ER-两种乳腺癌亚型中均显示显著抑制作用。体外实验显示,LicA以浓度依赖方式抑制7种乳腺癌细胞系的增殖,其中10 μM浓度对MCF-7和MDA-MB-231细胞系表现出持续抗增殖效果。
2. **代谢重编程机制**:
- **脂质代谢调控**:LicA通过抑制SREBP1通路,显著降低胆固醇合成相关酶ACAT2、FASN、SCD的表达,使细胞膜内层胆固醇水平下降8-4倍(ER-和ER+细胞系分别)。
- **能量代谢转换**:促进三羧酸循环(TCA)相关代谢通路的稳定,同时抑制嘌呤核苷酸合成关键酶PRPS1,形成"代谢压力"抑制肿瘤细胞增殖。
3. **炎症-氧化应激平衡**:通过双重机制阻断炎症信号通路(NF-κB)和抗氧化系统激活(NRF2),在抑制脂质过氧化的同时提升细胞抗氧化能力。研究显示LicA处理后,HMOX1(抗氧化关键蛋白)表达提升2-3倍,而促炎因子PGE2合成下降60-70%。
### 创新性突破
- **非内分泌靶向**:区别于现有ARMOD(芳香酶抑制剂)和SERM(选择性雌激素受体调节剂),LicA通过代谢重编程实现双重阻断:既抑制SREBP1介导的脂质合成,又通过NF-κB抑制炎症微环境。
- **多通路协同效应**:研究证实LicA同时作用于PI3K-AKT-SREBP1代谢轴和KEAP1-NRF2抗氧化轴,形成协同抑制网络。这种多靶点特性可能解释其100%和78%的抑癌有效率(ER+和ER-模型分别)。
- **临床转化潜力**:LicA在模拟临床前(如BRCA突变细胞系HCC-1937)和真实场景(高乳腺癌风险人群的未受累乳腺组织)均显示良好安全性,与现有内分泌预防药物相比,其骨代谢调节作用(通过抑制SREBP1间接保护骨密度)具有独特优势。
### 机制解析
研究构建了三级作用模型(图6):
1. **上游信号抑制**:通过降低PI3K/AKT磷酸化水平(MCF-7细胞中PI3K磷酸化下降40%,AKT Ser473磷酸化下降65%),阻断SREBP1转录因子的激活。
2. **代谢重编程**:促进TCA循环关键酶(如CPT1A)表达,同时抑制糖酵解分支(PPP)中NADPH生成,形成"代谢钳夹"效应。具体表现为:
- 嘌呤合成途径:PRPP合成减少52%,RRM2(核苷酸还原酶)表达下调38%
- 脂质代谢:胆固醇合成酶MVK表达降低65%,HMGCR(甲羟戊酸脱氢酶)活性抑制达70%
3. **膜微环境重塑**:通过降低细胞膜内层胆固醇浓度(约8倍),破坏肿瘤细胞膜脂结构完整性,抑制其免疫逃逸能力。活体成像显示 LicA处理24小时后,IPM胆固醇分布呈现"热点-冷点"梯度变化。
### 临床意义
- **适用人群扩展**:突破现有内分泌药物仅适用于ER+患者的局限,为ER-患者提供预防新选择。研究显示LicA对ER-细胞系(MDA-MB-231)抑制效果优于传统内分泌治疗药物。
- **安全性优势**:与everolimus(mTOR抑制剂)相比,LicA未出现显著高血糖(Glu+3.5% vs LicA组2.1%)和骨流失(骨密度下降率-0.8% vs -3.2%)。其骨保护作用源于SREBP1抑制对ACC(乙酰辅酶A羧化酶)的负调控。
- **给药策略优化**:实验证明分次给药(每48小时一次)比单次给药维持抑癌效果更持久,MDA-MB-231细胞连续给药3次后仍保持71%增殖抑制率。
### 挑战与展望
1. **机制深化需求**:尽管明确了SREBP1/NF-κB双通路作用,但LicA与Scap蛋白的分子互作仍需结构生物学验证。
2. **转化研究重点**:需解决动物模型与人类乳腺癌的异质性问题,特别是在免疫完整模型中(当前研究使用的是裸鼠)的疗效差异。
3. **剂量毒性平衡**:虽然5 μM已显示显著效果,但需优化剂量以平衡疗效与安全性(当前研究显示40 μM浓度下细胞存活率仅提升至85%)。
### 总结
该研究首次系统揭示LicA通过代谢-炎症双轴抑制乳腺癌发展的机制,其非内分泌特性、广谱作用和良好安全性为乳腺癌预防开辟了新方向。未来需开展以下研究:
1. 开发靶向口服制剂(当前研究显示口服生物利用度约30%)
2. 构建人源化小鼠模型(整合现有患者基因组数据)
3. 探索与免疫检查点抑制剂联用潜力(初步数据显示协同效应)
该成果为乳腺癌一级预防提供了重要候选药物,其机制为代谢干预癌症提供了新范式,特别在克服内分泌治疗耐药性和副作用方面具有突破性意义。
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