增加顺铂暴露促进非小细胞肺癌向小细胞肺癌转化：代谢重编程机制与潜在治疗靶点

肺癌是全球癌症死亡的主要原因，非小细胞肺癌（NSCLC）向小细胞肺癌（SCLC）的组织学转化机制不明。研究人员构建顺铂耐药的 NSCLC 细胞系，发现增加顺铂暴露会促进 NSCLC 向 SCLC 转化，伴随代谢从葡萄糖向脂肪酸代谢转变，为耐药肺癌治疗提供新方向。

　　在全球范围内，癌症已成为人类健康的 “头号杀手”，而肺癌更是其中的 “重灾区”，其发病率和死亡率都居高不下。肺癌主要分为小细胞肺癌（SCLC）和非小细胞肺癌（NSCLC），NSCLC 占比高达 85 - 90% ，其中肺腺癌（LUAD）最为常见。

顺铂作为一种高效的抗癌药物，在肺癌治疗中发挥着重要作用，但顺铂耐药问题却严重限制了其疗效。而且，临床上还发现 NSCLC 会发生向 SCLC 的组织学转化，这通常发生在患者接受放化疗之后，且转化后的肿瘤具有更强的侵袭性和耐药性，患者预后较差。目前，这种转化过程中的代谢机制尚不清楚。

为了解开这些谜团，辽宁中医药大学中西医结合学院的研究人员展开了深入研究。他们通过构建两种具有不同顺铂耐药水平的 LUAD A549/DDP 细胞系，模拟肿瘤微环境中逐渐增加的顺铂压力，观察细胞在这一过程中的变化。

研究人员运用了多种关键技术方法。首先是 RNA 测序（RNA-seq），用于分析不同细胞系的基因表达变化；其次是细胞活力检测、克隆形成实验、细胞划痕实验等，来探究细胞的增殖和迁移能力；此外，还利用 Seahorse XFe96 分析仪检测细胞的生物能量学指标，包括氧气消耗率（OCR）、细胞外酸化率（ECAR）和实时 ATP 率，以此评估细胞的代谢状态；同时，通过蛋白质免疫印迹（Western blot）检测相关蛋白的表达水平；最后，建立了裸鼠异种移植模型进行体内验证。

增加顺铂暴露促进 SCLC 转化并伴随代谢和增殖表型转变

研究人员构建了稳定的顺铂耐药 A549/DDP_3μg/mL细胞系，通过 RNA-seq 分析发现，随着顺铂浓度增加，A549/DDP 细胞发生了向 SCLC 的转化。在这个过程中，TP53 和 RB1 基因发生突变，并且与顺铂浓度相关。同时，基因集富集分析（GSEA）显示，A549/DDP_1μg/mL细胞中丙酮酸代谢和铂耐药相关基因富集，而 A549/DDP_3μg/mL细胞中 SCLC、铂耐药、不饱和脂肪酸生物合成和脂肪酸转运相关基因富集。

增加顺铂暴露促进 LUAD A549/DDP 细胞增殖和 SCLC 转化

形态学观察发现，A549/DDP_NSCLC（即 A549/DDP_1μg/mL）细胞呈不规则多边形，A549/DDP_SCLC（即 A549/DDP_3μg/mL）细胞更分散，细胞间距增大。克隆形成实验表明这两种细胞系形成的细胞集落较多，细胞划痕实验显示 A549/DDP_NSCLC细胞迁移速度最快，A549/DDP_SCLC细胞迁移能力也较强。此外，A549/DDP_SCLC细胞发生了上皮 - 间质转化（EMT），其相关蛋白 KRT19 表达降低，E-cadherin 表达减少，N-cadherin 表达增加。

增加顺铂暴露促进顺铂耐药 A549/DDP 细胞从葡萄糖代谢向脂肪酸代谢转变

通过对葡萄糖代谢和脂肪酸代谢相关指标的分析，研究发现 A549/DDP_NSCLC细胞中 GLUT1、LDHA 和 PDH 蛋白表达增加，更依赖糖酵解；而 A549/DDP_SCLC细胞中 CPT1A 蛋白表达最高，ACC1 表达最低，FASN 和 ACLY 在 A549/DDP_NSCLC细胞中表达最高。ECAR 检测显示 A549/DDP_NSCLC细胞糖酵解增强，A549/DDP_SCLC细胞不依赖糖酵解；OCR 检测表明 A549/DDP_SCLC细胞通过氧化磷酸化增加氧气消耗。

联合使用葡萄糖和脂肪酸代谢抑制剂诱导 A549/DDP SCLC 表型细胞体外死亡

使用 PKM2 抑制剂 Compound3K 和 CPT1A 抑制剂 Etomoxir 处理细胞后，发现两种抑制剂均能降低细胞活力，且 Etomoxir 对 A549/DDP_SCLC细胞活力的抑制作用更显著。EdU 染色显示两种抑制剂均能抑制细胞增殖，联合使用抑制效果更明显。细胞周期分析表明，Etomoxir 组和联合处理组细胞在 G₀/G₁期发生阻滞，相关蛋白表达也发生改变。

葡萄糖和脂肪酸代谢抑制剂抑制肿瘤生长

在裸鼠异种移植模型实验中，研究人员发现顺铂、Compound3K 和 Etomoxir 均能抑制肿瘤生长。免疫组化实验显示，Ki-67 蛋白在空白组表达最高，Compound3K 组次之，其他两组表达降低，表明肿瘤细胞增殖受到抑制。同时，对小鼠肝脏、脾脏和肾脏的病理检查显示，各治疗组小鼠器官未出现明显形态异常。

研究结论表明，增加顺铂暴露会促进 NSCLC 向 SCLC 表型转化，伴随代谢从葡萄糖代谢向脂肪酸代谢转变，肿瘤细胞生长速度加快。在此过程中，TP53 和 RB1 基因突变被检测到，这两个基因与细胞周期调控有关。而且，顺铂暴露通过调节 CPT1A 蛋白改变代谢模式，抑制 CPT1A 表达可使高顺铂耐药细胞发生细胞周期阻滞和凋亡，因此 CPT1A 可能是 SCLC 表型转变和肿瘤耐药的潜在靶点。

这项研究为临床 NSCLC 在放化疗耐药过程中的表型转变提供了科学依据，为克服肺癌耐药、开发新的治疗策略提供了重要的理论支持。未来，有望基于这些发现，进一步探索针对肺癌耐药的精准治疗方法，提高肺癌患者的生存率和生活质量。