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肝癌治疗面临索拉非尼耐药难题,研究人员聚焦 RNA 结合蛋白(RBPs)开展肝癌发生及耐药机制研究。发现主要穹窿蛋白(MVP)通过抑制铁死亡促进肝癌发生和耐药,且 Tenapanor 可增强索拉非尼疗效,为肝癌治疗提供新方向。
肝癌,这个隐匿在人体深处的健康杀手,正严重威胁着人类的生命健康。它是全球范围内常见的恶性肿瘤,在癌症相关死亡原因中位居前列,其中肝细胞癌(HCC)更是占据了肝癌病例的约 85 - 90%。目前,索拉非尼作为晚期肝癌的一线治疗药物,本应是对抗病魔的有力武器,却因耐药问题让患者的治疗希望大打折扣。耐药后的患者预后极差,生命的烛光在病痛的狂风中摇摇欲坠。
近年来,铁死亡这一新兴的程序性细胞死亡方式进入了科研人员的视野。它以铁依赖的磷脂过氧化为特征,为攻克耐药肿瘤带来了新的曙光。众多研究表明,靶向铁死亡有望成为治疗耐药肿瘤,尤其是肝癌的有效策略。然而,在铁死亡的调控机制中,RNA 结合蛋白(RBPs)的作用却一直是个未解之谜。RBPs 能够与 RNA 分子特异性结合,在肿瘤发生发展过程中发挥着关键作用,却鲜有人深入探究其与铁死亡的关联。
为了揭开这层神秘的面纱,来自国内的研究人员踏上了探索之旅。他们致力于挖掘 RBPs 在肝癌发生和索拉非尼耐药过程中的奥秘,试图找到新的治疗靶点和策略,为肝癌患者带来新的生机。经过不懈努力,研究取得了令人瞩目的成果,相关论文发表在《Drug Resistance Updates》上。这一研究不仅揭示了癌细胞逃避铁死亡的关键机制,还为肝癌的治疗开辟了新的方向,意义重大。
在研究过程中,研究人员运用了多种关键技术方法。首先,通过分析多个数据库(如 The Cancer Genome Atlas(TCGA)、GEO 数据集等)以及自主构建的小鼠模型 RNA - seq 数据,对 1912 种 RBPs 进行筛选,从 mRNA 和蛋白水平锁定目标蛋白。同时,利用细胞系培养技术,培养多种人类肝癌细胞系(如 Hep3B、SMMC7721 等)进行后续实验。此外,还运用蛋白质相互作用研究技术,探究蛋白之间的结合与调控关系。
高 MVP 表达与肝癌患者预后不良相关
研究人员系统分析 1912 种 RBPs 的 mRNA 和蛋白水平,借助 TCGA、GEO 数据集以及自制小鼠模型的 RNA - seq 数据筛选。结果发现,主要穹窿蛋白(MVP)在肝癌组织中高表达。进一步研究显示,高表达 MVP 的肝癌患者总生存期和无病生存期更短,这表明 MVP 高表达与患者预后不良密切相关。
MVP 通过抑制铁死亡促进肝癌发生和索拉非尼耐药
为探究 MVP 在肝癌中的作用机制,研究人员进行功能实验。敲低肝癌细胞中 MVP 表达后,细胞对索拉非尼诱导的铁死亡敏感性显著增加,细胞内脂质过氧化水平和 Fe2+含量上升。而过表达 MVP 则出现相反效果,这表明 MVP 可抑制铁死亡,助力肝癌发生和索拉非尼耐药。
MVP 与 LCN2 mRNA 结合并维持其稳定性
研究人员深入探究 MVP 抑制铁死亡的分子机制,发现 MVP 可直接与脂质运载蛋白 2(LCN2)的 mRNA 结合。LCN2 是调节铁稳态的关键蛋白,能降低细胞铁含量,抑制铁死亡。MVP 与 LCN2 mRNA 结合后,维持了其稳定性,使 LCN2 表达增加,进而降低细胞铁含量,削弱铁死亡,促进肝癌发展和耐药。
PGAM5 促进 MVP 与 LCN2 mRNA 结合
进一步研究发现,磷酸甘油酸变位酶家族成员 5(PGAM5)可直接与 MVP 结合,并使 MVP 的 S873 位点去磷酸化。去磷酸化后的 MVP 与 LCN2 mRNA 的结合能力显著增强,从而促进 LCN2 表达,抑制铁死亡。这揭示了 PGAM5 在 MVP 调控铁死亡过程中的重要作用。
Tenapanor 增强索拉非尼治疗肝癌的疗效
研究人员寻找能干预 MVP 功能的药物,发现 FDA 批准的药物 Tenapanor 可有效破坏 MVP 与 LCN2 mRNA 的相互作用。在肝癌细胞和小鼠模型实验中,Tenapanor 联合索拉非尼治疗,显著增强了索拉非尼诱导的铁死亡,提高了治疗效果。这为肝癌治疗提供了新的联合用药方案。
综上所述,本研究揭示了 MVP - LCN2 轴在肝癌发生和索拉非尼耐药中的关键作用。MVP 作为一种 RNA 结合蛋白,在肝癌组织中高表达且与患者预后不良相关。它通过与 LCN2 mRNA 结合并维持其稳定性,抑制铁死亡,促进肝癌发展和耐药。而 PGAM5 可调节 MVP 与 LCN2 mRNA 的结合。此外,Tenapanor 能够破坏 MVP 与 LCN2 mRNA 的相互作用,增强索拉非尼的治疗效果。这一研究为肝癌的诊断、预后评估提供了新的生物标志物,也为肝癌治疗提供了潜在的新靶点和联合用药策略,为攻克肝癌这一顽疾带来了新的希望,有望在未来显著改善肝癌患者的治疗现状和生存质量。