《Scientific Reports》：A novel peptide RR-171 derived from human umbilical cord serum induces apoptosis and pyroptosis in pancreatic cancer cells
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胰腺癌是癌症相关死亡的主要原因之一，治疗效果不佳。研究人员开展了对新型肽 RR-171 的研究。结果显示，RR-171 可抑制胰腺癌细胞活力、增殖，诱导细胞凋亡和焦亡，抑制肿瘤生长。这为胰腺癌治疗提供了新方向和策略。
胰腺癌，一直是医学领域的一块 “硬骨头”，它如同隐藏在身体里的 “杀手”，悄无声息地威胁着人们的生命健康。在众多癌症中，胰腺癌是导致癌症相关死亡的第七大主因，其发病率在 36 种癌症里位居第 12 位 。目前，手术虽为胰腺癌治疗的基石，但由于多数患者确诊时已处于晚期，错失手术良机，且术后复发率高，即便结合放疗、化疗等综合治疗手段，患者 5 年生存率仍不足 10%。此外，胰腺癌属于免疫 “冷” 癌，免疫治疗效果欠佳，因此，寻找治疗胰腺癌的新型药物迫在眉睫。
空军军医大学西京医院等单位的研究人员，将目光聚焦于一种源自人脐带血清的新型肽 RR-171，深入探究其对胰腺癌细胞的作用及潜在机制，相关研究成果发表于《Scientific Reports》 。
研究人员开展此项研究时，运用了多种关键技术方法。在细胞实验方面，采用细胞计数试剂盒 - 8（CCK-8）、平板克隆形成实验、EdU 掺入实验检测细胞活力、增殖能力；通过 RNA 测序及基因富集分析，筛选差异表达基因、明确富集通路；借助流式细胞术分析细胞凋亡情况；利用蛋白质免疫印迹法（Western blot）检测相关蛋白表达水平；运用扫描电子显微镜观察细胞形态变化；采用乳酸脱氢酶（LDH）释放分析评估细胞毒性。在动物实验方面，构建皮下异种移植模型，观察 RR-171 对胰腺癌肿瘤生长的影响，并进行苏木精 - 伊红（HE）染色、免疫组化染色分析肿瘤组织情况。
研究结果如下：
- RR-171 抑制胰腺癌细胞活力和增殖：CCK-8 实验表明，RR-171 以剂量依赖方式显著抑制胰腺癌细胞系（Panc-1、Capan-2、Bxpc-3）活力，其对正常胰腺上皮细胞（HPNE）抑制作用较弱。平板克隆形成实验和 EdU 染色实验进一步证实，RR-171 可抑制 Capan-2 和 Bxpc-3 细胞增殖。
- 差异基因表达和通路富集分析：对 Capan-2 细胞进行 RNA 测序，发现 RR-171 处理组与对照组相比，有 1616 个基因下调、556 个基因上调。基因本体论（GO）和京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析及基因集富集分析（GSEA）显示，差异表达基因主要富集在细胞群体负调控、凋亡、细胞死亡等信号通路，其中 Wnt 信号通路受抑制，Western blot 结果也验证了 RR-171 处理后 Wnt 信号通路关键蛋白表达下降。
- RR-171 诱导 caspase 依赖的细胞凋亡：流式细胞术结果显示，RR-171 使 Capan-2 和 Bxpc-3 细胞凋亡率显著增加。Western blot 检测发现，随着 RR-171 浓度升高，抗凋亡蛋白 Bcl-2 表达下降，促凋亡蛋白 Bax 表达上升，同时 caspase 信号通路中 caspase-3、caspase-7、caspase-9 水平下降，Cleaved-PARP 水平上升。泛 caspase 抑制剂 Z-VAD-FMK 可部分逆转 RR-171 诱导的细胞凋亡，表明 RR-171 通过激活 caspase 信号通路诱导胰腺癌细胞凋亡。
- RR-171 诱导细胞焦亡：扫描电子显微镜观察到 RR-171 处理后 Capan-2 细胞形态改变，细胞间连接减少、出现膜泡样突起、细胞破裂产生碎片，且细胞培养液中 LDH 释放显著增加，提示可能发生细胞焦亡。Western blot 检测发现，RR-171 处理使 caspase-1、NLRP-3、GSDMD、IL-1β、IL-18 等细胞焦亡相关蛋白水平升高。泛 caspase 抑制剂 Z-VAD-FMK 对 RR-171 诱导的 LDH 释放抑制作用有限，而细胞焦亡抑制剂 VX-765 可显著抑制 LDH 释放，降低相关蛋白水平，表明 RR-171 可能通过激活 Caspase-1/NLRP-3/GSDMD 通路诱导胰腺癌细胞焦亡。
- RR-171 抑制体内肿瘤生长：在 Capan-2 细胞皮下异种移植裸鼠模型中，RR-171 处理显著抑制肿瘤体积和重量增长，对裸鼠体重无明显影响。HE 染色显示 RR-171 对肺、心、肝、脾、肾等实质器官无明显毒性。免疫组化结果表明，RR-171 可降低肿瘤组织中 Ki-67 和 PCNA 的表达，抑制肿瘤细胞增殖。
研究结论和讨论部分指出，RR-171 可通过多种途径诱导胰腺癌细胞凋亡和焦亡，抑制肿瘤生长。其机制可能与抑制 Wnt 信号通路有关，Wnt 信号通路在肿瘤发展进程中至关重要，RR-171 抑制该通路，从而发挥抑癌作用。此外，RR-171 在体内对实质器官毒性不明显，相对安全。不过，RR-171 生物活性有待提高，未来可探索对其进行修饰以增强活性，也可评估其与放疗、化疗联合治疗的效果。这项研究为胰腺癌治疗药物的开发提供了新方向和策略，有望为胰腺癌患者带来新的希望，推动胰腺癌治疗领域的发展 。
