Disrupting AGR2/IGF1 Signaling Loop: A Promising Strategy for Pancreatic Cancer Therapy—— 靶向 AGR2/IGF1 信号环路:胰腺癌治疗的新希望

【字体: 时间:2025年02月19日 来源:Cell Reports Medicine 11.7

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  胰腺癌(PDAC)恶性程度高且间质反应明显,其癌细胞与癌相关成纤维细胞(CAFs)相互作用促进肿瘤进展。研究人员开展了阻断 AGR2/IGF1 旁分泌和相互信号转导治疗胰腺癌的研究。结果发现靶向该信号环路可减少间质反应、恢复抗肿瘤免疫。这为胰腺癌治疗提供了新策略。

  胰腺癌(Pancreatic ductal adenocarcinoma,PDAC)是一种令人闻风丧胆的恶性肿瘤,它具有极高的侵袭性,而且在其发展过程中,会出现明显的间质增生(desmoplasia)现象。在肿瘤的微环境里,癌细胞与癌相关成纤维细胞(cancer-associated fibroblasts,CAFs)通过各种信号通路紧密 “勾结”,它们之间复杂的相互作用极大地推动了肿瘤的生长,还让肿瘤的间质反应愈发严重。目前针对肿瘤与 CAFs 之间这种复杂相互作用的研究还不够深入,而且之前尝试抑制相关单一信号通路的治疗方法,比如抑制 Shh 通路或 IGF1R,都没能有效提高患者的生存率,这让胰腺癌的治疗陷入困境,患者的生命健康受到严重威胁。
在这样的背景下,南京鼓楼医院(南京大学医学院附属鼓楼医院)、海德堡大学等研究机构的研究人员开展了一项极具意义的研究。他们致力于揭示 PDAC 与 CAFs 之间由 AGR2(anterior gradient 2,一种内质网蛋白二硫键异构酶)和 IGF1(insulin-like growth factor 1,胰岛素样生长因子 1)介导的信号通讯机制,并探索以此为靶点的治疗策略。最终,他们发现了 AGR2/IGF1 之间存在的有害反馈环路,而且证实了靶向该信号环路能够减少间质反应、恢复抗肿瘤免疫,为胰腺癌的治疗带来了新的希望。这项重要的研究成果发表在了《Cell Reports Medicine》杂志上。

为了开展这项研究,研究人员采用了多种关键技术方法。在样本方面,他们收集了来自不同医院的人类 PDAC 组织和血清样本,还使用了转基因小鼠模型。研究技术上,运用 RNA 测序(RNA-seq)来分析基因表达变化;通过免疫组化(Immunohistochemistry,IHC)和免疫荧光染色来检测蛋白表达和细胞定位;利用 CRISPR-Cas9 技术敲除相关基因,探究基因功能。

下面来看具体的研究结果:

  1. 分泌型 AGR2 通过激活 CAFs 促进胰腺癌发生:免疫组化分析显示,大部分人类 PDAC 标本中 AGR2 呈阳性,而且血清中 AGR2 水平升高与患者生存率降低有关。通过敲除和回补实验发现,分泌型 AGR2 能激活 CAFs,促进肿瘤维持。在转基因小鼠模型实验中,过表达 Agr2 会导致胰腺纤维化和外分泌功能受损,而敲除 Agr2 则可降低 PDAC 的发生率,减少 CAF 浸润和胶原沉积。
  2. IGF1 促进 AGR2 分泌并增强 IGF1R 在细胞表面的呈递:RNA 测序和相关实验表明,AGR2 可与 IGF1R 前体相互作用,帮助 IGF1R 折叠并在细胞膜上呈递。IGF1 能通过 IGF1R/c-JUN 信号通路促进 AGR2 的表达和分泌,形成反馈环路。
  3. 分泌型 AGR2 通过 Wnt/β-catenin 通路促进 CAFs 产生 IGF1:实验证实,PDAC 分泌的 AGR2 能诱导 CAFs 产生 IGF1,通过对不同细胞的共培养实验和相关信号通路抑制剂处理实验,发现这一过程是通过 Wnt/β-catenin 信号通路实现的。
  4. 高血清 AGR2 和 IGF1 水平与 PDAC 中增强的间质反应和免疫抑制相关:研究发现,8 周龄的 KC;Agr2OE小鼠血清 Igf1 水平显著升高,且在人类 PDAC 患者中,血清 AGR2 和 IGF1 水平与肿瘤间质反应和免疫细胞浸润相关,高 AGR2 和 IGF1 水平会加重间质反应和免疫抑制。
  5. 联合靶向治疗可减轻间质反应并使免疫抑制微环境正常化:研究人员开发了联合 IGF1R 抑制剂和 AGR2 中和抗体的治疗策略,在体外共培养系统和体内 KPC 小鼠模型实验中,这种联合治疗能有效抑制肿瘤生长,减少间质反应,增强抗肿瘤免疫。

在研究结论和讨论部分,研究人员发现 AGR2 是 PDAC 肿瘤发生中的关键蛋白,它不仅参与维持内质网稳态,还能调节肿瘤微环境中的免疫细胞组成。同时,研究还鉴定出了一种对 PDAC 来源的 AGR2 有反应的产生 IGF1 的 CAF 亚型,这种亚型通过激活 Wnt/β-catenin 通路发挥免疫抑制作用。联合靶向 AGR2/IGF1 信号环路的治疗方法在临床前模型中展现出了良好的抗肿瘤效果,为胰腺癌的靶向治疗提供了新的策略。不过,该研究也存在一定的局限性,比如主要聚焦于原发性 PDAC,对转移性 PDAC 的研究不足,而且对 AGR2/IGF1 介导的癌症 - CAF 相互作用调节局部免疫微环境的具体机制还不完全清楚。但总体而言,这项研究为胰腺癌的治疗开辟了新的方向,具有重要的理论和临床意义,有望为未来胰腺癌的治疗带来新的突破。
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