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黑色素瘤死亡率高，现有疗法存在不足。研究人员开展以 4S5NG 为载体治疗黑色素瘤的研究，发现 4S5NG-PE24 能诱导癌细胞焦亡，增强抗肿瘤免疫。该研究为黑色素瘤治疗提供新策略。
在医学领域，黑色素瘤是一种令人谈之色变的疾病，它堪称皮肤癌中的 “头号杀手”。全球范围内，因黑色素瘤去世的患者约占所有癌症相关死亡人数的 0.7%。尽管过去几十年里，随着靶向治疗和免疫疗法取得革命性进展，黑色素瘤患者的死亡率有所下降，但目前的临床治疗手段仍存在诸多难题。现有疗法肿瘤选择性不足，许多治疗药物在攻击肿瘤细胞的同时，也会对正常细胞造成损伤；而且治疗的响应率较低，不少患者无法从治疗中获得明显益处；更棘手的是，治疗耐药问题频发，使得病情容易反复。正因如此，寻找新的治疗策略，提高黑色素瘤患者的生存率，成为医学研究的当务之急。
中山大学肿瘤防治中心等机构的研究人员勇挑重担，开展了一项极具创新性的研究。他们致力于开发一种新的治疗策略，利用优化的整合素 α6 靶向肽 4S5NG，将毒素 PE24 精准地输送到黑色素瘤细胞中，以实现对肿瘤细胞的精准打击。研究结果令人振奋，4S5NG 能够高效地进入整合素 α6 表达的黑色素瘤细胞，且不会产生细胞毒性。4S5NG 与 PE24 结合形成的 4S5NG-PE24，可通过激活 caspase 3/gasdermin E（GSDME）信号通路，诱导癌细胞发生焦亡（一种程序性细胞死亡方式），从而有效地抑制肿瘤生长。此外，4S5NG-PE24 还能促进程序性细胞死亡蛋白 - 1（PD-1）检查点阻断的响应率，增强抗肿瘤免疫效果。这一研究成果发表在《Journal of Translational Medicine》上，为黑色素瘤的治疗开辟了新的方向。
研究人员在实验过程中运用了多种关键技术方法。在蛋白生产与纯化方面，通过合成密码子优化基因，将其插入质粒后转化到大肠杆菌中诱导表达，再经一系列复杂步骤获得高纯度蛋白质。细胞实验技术上，运用流式细胞术评估整合素 α6 的表达水平，用 qRT-PCR 检测基因表达情况。动物实验方面，构建多种小鼠模型，利用生物发光成像等技术分析肽在体内的分布、毒性以及抗肿瘤效果。
下面来看具体的研究结果：
- 4S5NG 进入整合素 α6 表达的黑色素瘤细胞且无细胞毒性：研究人员通过流式细胞术和 qRT-PCR 确认了黑色素瘤细胞系中整合素 α6 的高表达。实验表明，4S5NG-EGFP 肽 - 蛋白复合物在细胞内的摄取效率最高，其细胞摄取量约为 S5 的三倍、4S5 的两倍。在敲低整合素 α6 的细胞系中，4S5NG 的荧光信号显著降低，且该肽对细胞无毒。此外，肽 - ELISA 实验显示 4S5 和 4S5NG 对整合素 α6 具有较强亲和力，证明 4S5NG 能有效增加生物大分子的摄取效率，且无细胞毒性。
- 4S5NG-PE24 激活黑色素瘤细胞死亡：将 PE24 与 4S5NG 融合后，研究发现，黑色素瘤细胞系 A2058、A375、HMCB 和 ME4405 对 4S5NG-PE24 敏感，会发生细胞死亡，且呈现剂量依赖性，而正常的人皮肤成纤维细胞（HSF）对其敏感性较低。这表明 4S5NG-PE24 对整合素 α6+黑色素瘤细胞具有强大且完全依赖整合素 α6 的细胞毒性作用。
- 激活 GSDME 诱导焦亡需 caspase - 3 激活：经研究，4S5NG-PE24 处理后的细胞呈现焦亡形态，乳酸脱氢酶（LDH）释放增加，且泛半胱天冬酶抑制剂 Z-VAD 可阻止细胞死亡。同时，4S5NG-PE24 能激活和切割 caspase - 3 以及内源性 GSDME，说明黑色素瘤细胞在 4S5NG-PE24 作用下，通过 caspase - 3/GSDME 依赖的途径发生焦亡。
- 4S5NG-PE24 在体内有抗肿瘤效果且无副作用：在小鼠皮下肿瘤模型中，4S5NG-PE24 显著抑制了肿瘤生长，且对非靶器官无明显组织学改变。高浓度给药实验表明，只有 1200mg/kg 的 4S5NG-PE24 会导致小鼠死亡，在治疗浓度下，对小鼠血液成分和其他器官均无明显影响，证明其安全性较高。
- 4S5NG-PE24 引发全身抗肿瘤免疫反应：在免疫健全的小鼠肿瘤模型中，4S5NG-PE24 联合 PD-1 抗体治疗，显著抑制了肿瘤生长。该治疗促进了肿瘤浸润 CD3+和 CD8+T 细胞的积累，增加了干扰素 γ（IFNγ）的产生，表明 4S5NG-PE24 可诱导免疫原性细胞死亡，增强抗肿瘤适应性免疫和 PD-1 抗体的协同抗肿瘤效应 。
综合来看，研究人员成功设计并开发出一种新型免疫治疗策略，将整合素 α6 靶向的细胞穿透肽 4S5NG 与细胞毒性剂 PE24 相结合，有效抑制了黑色素瘤的生长并触发了免疫反应。该研究首次实现了毒素向整合素 α6 表达的人黑色素瘤细胞的靶向递送，为黑色素瘤的治疗提供了新的思路和方法。不过，目前该技术也存在一定局限性，如 PE24 易被循环蛋白酶快速降解。未来，进一步优化 4S5NG，结合聚合物提高其稳定性和生物相容性，有望推动该疗法从实验室走向临床，为黑色素瘤患者带来新的希望。
