综述：从卵中培养出的绒毛尿囊膜作为延长血管生成研究的生物界面平台

《Acta Biomaterialia》：Ex-ovo cultured chorioallantois membrane as a biointerface platform for extended angiogenesis studies

KRAS G12D突变驱动胰腺癌耐药，纳米颗粒递送MRTX1133与双重抑制剂MDP5协同抑制增殖、诱导凋亡并重塑免疫微环境，疗效优于单药及传统疗法且肝毒性低。

　　

Yashwardhan Ghanwatkar | Sohan Mahto | Ajaykumar Chittipolu | Raghu Ramanathan | Prakash Shrestha | Ram I. Mahato

内布拉斯加大学医学中心药学科学系，美国奥马哈，NE 68198

摘要

致癌性KRAS G12D突变是胰腺导管腺癌（PDAC）的驱动因素，但该突变会因通路重新激活而产生治疗耐药性。我们合成了MDP5，这是一种双重BRD4/PI3K抑制剂，旨在解决这一问题。当MDP5与KRAS G12D抑制剂MRTX1133联合使用时，能够使耐药癌细胞重新敏感化。这种组合显著增强了细胞凋亡和增殖抑制作用，效果优于标准治疗药物吉西他滨（GEM）。这种双重抑制策略有效对抗了KRAS突变型PDAC的耐药机制，为治疗提供了有前景的方法。我们制备了靶向MUC4的聚合物纳米颗粒，其中装载了8.3%的MRTX1133和7.4%的MDP5，这些纳米颗粒具有pH响应性释放特性和均匀的形态。这种靶向递送方式提高了抗肿瘤效果，因为纳米颗粒组合比单一药物或聚合物-吉西他滨结合物更有效地减少了肿瘤负荷。重要的是，这种强大的治疗效果并未引起明显的肝脏损伤，凸显了其作为安全有效癌症疗法的潜力。从机制上讲，双重靶向作用降低了p-AKT和YAP1的水平，减少了CD44⁺/ALDH⁺类癌细胞的数量，并通过提高CD8a和CD86的水平重塑了肿瘤免疫微环境，同时降低了Ly-6G的水平。MRTX1133和MDP5的协同递送同时抑制了KRAS G12D和PI3K通路，有望为KRAS G12D突变型胰腺癌患者提供更持久和精确的治疗。

意义声明

胰腺导管腺癌（PDAC）通常由KRAS G12D驱动，但KRAS G12D抑制剂MRTX1133面临快速适应性和递送障碍。我们设计了靶向MUC4的聚合物纳米颗粒，能够同时递送MRTX1133和MDP5（一种双重BRD4/PI3K抑制剂）。这些纳米颗粒具有均匀的粒径、高载药量以及pH触发释放特性，从而提高了肿瘤内的药物浓度。在原位PDAC模型中，这种组合疗法优于单一疗法和吉西他滨治疗，且没有明显的毒性。从机制上讲，双重抑制作用抑制了AKT/YAP信号通路，减少了CD44⁺/ALDH⁺细胞的数量，并改变了肿瘤免疫环境（CD8a和CD86水平升高，Ly-6G水平降低）。通过将分子靶向与多通路阻断相结合，本研究克服了耐药性和递送两大障碍，为KRAS突变型胰腺癌的精准纳米治疗提供了通用策略。

部分摘录

引言

胰腺导管腺癌（PDAC）是最致命的癌症之一，5年生存率仅为11%，发病率和死亡率持续上升。2024年美国就有66,440例新病例和近51,750例死亡病例[1]。其侵袭性、早期转移以及对标准疗法（如FOLFIRINOX）的耐药性凸显了创新治疗的必要性[2]。导致这种情况的因素包括缺乏早期诊断方法、内在的药物耐药性以及高度复杂的肿瘤生物学特性。

材料

PANC-1和AsPC-1细胞系购自美国典型培养收集中心（ATCC），KPC/Y细胞购自Kerafast Biotech公司。Dulbecco改良Eagle培养基（DMEM）、RPMI-1640和含GlutaMAX的DMEM购自Invitrogen（加利福尼亚州卡尔斯巴德）。热灭活的胎牛血清（FBS）、1%抗生素-抗真菌混合物以及胰蛋白酶-EDTA购自Thermo Fisher Scientific（马萨诸塞州沃尔瑟姆）。一抗来自Cell Signaling Technology公司。

MRTX1133和MDP5的联合使用表现出协同的细胞毒性，并抑制KRAS突变型胰腺癌的长期增殖能力

MTT实验表明，MRTX1133和MDP5的组合以浓度依赖的方式协同抑制了小鼠（KPC/Y）和人类（AsPC-1）KRAS G12D突变型胰腺导管腺癌细胞的增殖，显示出跨物种的疗效。MRTX1133对KPC/Y细胞的细胞毒性更强，IC₅₀为529 nM，而AsPC-1细胞的IC₅₀为3.22 μM；相比之下，MDP5在KPC/Y细胞中的IC₅₀为13.5 μM。

讨论

胰腺导管腺癌（PDAC）是一种侵袭性很强的恶性肿瘤，生存率低于10%，其发病和死亡人数不断增加。该疾病主要由几乎普遍存在的KRAS G12D突变驱动，这些突变激活了增殖和生存相关通路。本研究将KRAS G12D抑制剂MRTX1133与新型双重BRD4/PI3K抑制剂MDP5结合使用，并通过纳米颗粒递送系统协同抑制致癌信号通路、诱导细胞凋亡并调节免疫逃逸机制。 尽管之前的联合治疗策略也取得了一定效果，但本研究进一步证明了这种组合疗法的优越性。

结论

总之，本研究表明，同时靶向KRAS G12D和适应性耐药通路（使用MRTX1133）可通过抑制致癌信号通路、诱导细胞凋亡和逆转免疫逃逸，在PDAC中产生协同的抗肿瘤效果。基于纳米颗粒的递送系统的开发克服了关键的药理学限制，为提高实体瘤靶向治疗的疗效提供了新思路。这些发现不仅推进了我们对相关机制的理解，也为实际应用奠定了基础。

数据可用性声明

本文及补充材料包含了评估论文结论所需的所有信息。如需更多信息，可联系作者。

作者贡献声明

Yashwardhan Ghanwatkar：撰写、审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、验证、软件开发、项目管理、方法设计、实验设计、数据分析、概念构思。 Sohan Mahto：实验设计、数据分析。 Ajaykumar Chittipolu：软件开发、方法设计、实验设计。 Raghu Ramanathan：软件开发、方法设计、实验设计。 Prakash Shrestha：方法设计、实验设计、数据分析。 Ram I. Mahato：撰写。

利益冲突声明

作者声明没有已知的可能影响本研究结果的财务利益或个人关系。

致谢

感谢Ram Mahato获得的美国国立卫生研究院（R01CA266759）的财政支持，该资助对这项工作起到了关键作用。