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三阴性乳腺癌(TNBC)治疗棘手、复发率高。研究人员针对 TNBC 开展研究,用氨基吡啶化合物处理 TNBC 细胞系。结果发现该化合物对敏感和耐药细胞均有细胞毒性,能增强化疗效果。这为 TNBC 治疗提供新思路。
三阴性乳腺癌(TNBC)是女性健康的一大 “劲敌”,它缺乏雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)和人表皮生长因子受体 2(HER2)的表达,使得内分泌和 HER2 靶向治疗都无计可施,只能依靠化疗。但 TNBC 化疗耐药问题严重,癌症干细胞(CSCs)的存在更是雪上加霜,它们不仅能自我更新,还能躲避常规治疗,导致肿瘤复发和转移,五年死亡率高达 20% 左右。面对这一困境,研究人员迫切需要找到新的治疗靶点和策略,以提高 TNBC 患者的治疗效果。
来自国外的研究人员开展了一项意义重大的研究,旨在探究 TNBC 细胞系及其化疗耐药衍生物的分子特征和侵袭特性,并评估氨基吡啶化合物对 TNBC 的治疗潜力。研究结果显示,氨基吡啶化合物对敏感和耐药的 TNBC 细胞都有显著的细胞毒性,还能增强标准化疗药物(紫杉醇和多柔比星)的疗效,同时降低 CSCs 的干性和自我更新能力。这一研究成果发表在《Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Basis of Disease》上,为 TNBC 的治疗开辟了新的方向。
在研究方法上,研究人员主要采用了以下关键技术:首先是细胞培养技术,培养了 MDA-MB-231(Basal-Like 1;BL1 亚型)和 HCC1806(BL2 亚型)及其化疗耐药细胞系;其次是实时定量 PCR 分析,用于检测相关基因的表达;此外,还运用了细胞增殖试验、克隆形成试验等方法来评估细胞的增殖和干性等特性。
研究结果如下:
- 两种 TNBC 细胞模型亚型的特征:MDA-MB-231 和 HCC1806 细胞系均呈现 CD44+和 CD24?/low的表面标记特征,但在 EMT 相关基因表达上存在差异,BL1 细胞表现为间质表型,BL2 细胞则保留上皮表型。同时,两者在胚胎信号通路相关基因表达和 ALDH 活性上也有所不同,且 MDA-MB-231 细胞在患者来源的支架(PDSs)中浸润能力更强。
- 化疗耐药 TNBC BL1 和 BL2 模型的特征:化疗耐药后,TNBC 细胞的 CSC 相关基因表达和 ALDH 活性发生显著变化,如 CD133 在耐药细胞中上调,BL2 亚型中 EMT 相关基因表达增加,胚胎信号通路中 Hedgehog 信号和 Notch 受体表达上调,且耐药细胞中 P - 糖蛋白(P-gp,也称为多药耐药 1,MDR1;ABCB1)过表达。
- 敏感和化疗耐药 TNBC BL1 和 BL2 模型中 CSC 群体的特征:通过球体形成试验发现,BL1 细胞的成球效率(MFE)高于 BL2 细胞,多柔比星耐药模型的 MFE 降低,紫杉醇耐药模型保留自我更新能力。对成球细胞的基因表达分析表明,不同亚型和耐药状态的细胞在 EMT 和胚胎信号通路基因表达上存在差异,且紫杉醇耐药 CSCs 中 P-gp 表达增加。
- 氨基吡啶化合物对大量癌细胞的影响:三种氨基吡啶化合物(Py2tacn、(R,R')-pdp 和 (R,R')-Me2Npdp)对化疗敏感和耐药的 TNBC 细胞系均有细胞毒性,IC50值在 3.2 - 16.1 μM 之间。与化疗药物联合使用时,在不同 TNBC 模型中表现出协同或相加效应。
- 氨基吡啶化合物对乳腺癌干细胞的影响:氨基吡啶化合物能显著降低敏感和耐药 BL1 TNBC 模型的 MFE,对 BL2 模型的紫杉醇敏感和耐药细胞的 MFE 也有显著抑制作用。克隆形成试验表明,该化合物能减少干细胞样集落的形成。
研究结论和讨论部分指出,本研究揭示了 TNBC 亚型特异性的分子特征和耐药机制,强调了氨基吡啶化合物在靶向 CSCs 和克服化疗耐药方面的治疗潜力。氨基吡啶化合物通过螯合细胞内铁,诱导活性氧(ROS)生成和氧化应激,破坏癌细胞的生存环境,还能干扰关键酶的功能,抑制癌细胞的增殖和干性。这些化合物与标准化疗药物联合使用具有协同效应,为 TNBC 的治疗提供了新的策略和希望。未来研究可进一步探究其作用于 CSCs 的精确机制,并在体内模型中进行验证,有望为 TNBC 患者带来更好的治疗效果。