PP2A-mtATR-tBid 轴:胰腺癌耐药新机制与潜在治疗靶点

【字体: 时间:2025年05月12日 来源:Cancer Letters 9.1

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  在癌症治疗中,基于 DNA 损伤的药物面临耐药难题。研究人员针对胰腺癌(PDAC)开展研究,发现 CIP2A 降解增强 PP2A 活性,形成 mtATR-tBid 复合物诱导凋亡休眠致耐药。LB-100 可破坏该复合物抑制肿瘤生长,为克服耐药提供新策略。

  
在癌症治疗的战场上,基于 DNA 损伤的药物曾被寄予厚望,它们就像一颗颗 “炸弹”,试图精准摧毁癌细胞。然而,癌细胞却十分狡猾,在长期的 “对抗” 中,逐渐产生了耐药性,使得这些药物的威力大打折扣。这一耐药问题成为了癌症治疗路上的 “拦路虎”,严重阻碍了患者的康复。科学家们深知,若想攻克癌症,就必须深入了解癌细胞耐药的机制,找到新的突破点。于是,针对这一困境,来自国外(文中未明确具体研究机构名称)的研究人员展开了一场意义重大的探索之旅。他们将研究重点聚焦在胰腺癌(Pancreatic Ductal Adenocarcinoma,PDAC)上,致力于揭开癌细胞耐药的神秘面纱。经过不懈努力,他们取得了令人瞩目的成果,相关研究发表在《Cancer Letters》上。这项研究不仅揭示了一种全新的癌症耐药机制,还为攻克癌症耐药难题带来了新的希望,有望为未来的癌症治疗开辟新的道路。

研究人员主要运用了细胞培养技术,培养了多种胰腺癌细胞系,如 Mia PaCa-2、G3K、G3K-R、T3M4 和 T3M4-R 细胞系;动物实验技术,通过构建胰腺癌小鼠模型进行研究;以及蛋白质相关研究技术,探究相关蛋白之间的相互作用机制 。

建立和鉴定吉西他滨耐药的胰腺癌细胞系


为深入探究基于 DNA 损伤的癌症耐药机制,研究人员对 PDAC 细胞系 Mia PaCa-2 和 T3M4 进行培养。在长达 6 个多月的时间里,逐步增加吉西他滨的选择压力,最终成功筛选出耐药细胞克隆。这些克隆分别为 G3K 细胞(能在 3μM 吉西他滨存在的情况下存活)和 T3M4-R 细胞(即使在 50μM 吉西他滨存在时仍能存活)。通过这一过程,建立了吉西他滨耐药的胰腺癌细胞系,为后续研究奠定了基础。

研究结果总结


研究发现,在吉西他滨耐药的 PDAC 细胞中,CIP2A(Protein phosphatase 2A 的癌性抑制剂)通过泛素化大量降解。这一降解过程增强了 PP2A(Protein phosphatase 2A,一种主要的丝氨酸 / 苏氨酸磷酸酶)的磷酸酶活性,使得细胞质中 ATR(ataxia telangiectasia and Rad3 related)在 Ser428 位点发生去磷酸化。去磷酸化后的 ATR 促进了其 Ser428-Pro429 基序处的脯氨酰顺式异构形式的形成,即线粒体靶向的抗凋亡蛋白 mtATR。令人惊讶的是,耐药的 PDAC 细胞中,mtATR 和促凋亡的 tBid 在线粒体中同时积累,并形成了 mtATR-tBid 复合物。这个复合物使 tBid 沉默,进而诱导细胞进入凋亡休眠状态,导致癌细胞对基于 DNA 损伤的药物产生耐药性。

研究人员还发现,使用 FDA 批准的临床试验药物 LB-100(PP2A 抑制剂)或抗 mtATR 抗体,可以抑制 PP2A 的活性,使 ATR 从线粒体中移除,从而打破 mtATR-tBid 介导的凋亡休眠,诱导耐药的 PDAC 细胞发生凋亡。在原位胰腺癌小鼠模型实验中,单独使用 LB-100 能够显著抑制耐药肿瘤的生长,这进一步证明了干扰 mtATR-tBid 复合物对克服癌症耐药性的重要作用。

研究结论与讨论


综上所述,该研究揭示了一种全新的癌症耐药机制,即 PP2A-mtATR-tBid 轴在 DNA 损伤诱导的癌症耐药中发挥着关键作用。CIP2A 降解介导 PP2A 激活,进而引发 mtATR-tBid 复合物的形成,导致癌细胞凋亡休眠,最终产生耐药性。这一机制的发现,不仅丰富了人们对癌症耐药机制的认识,还为癌症治疗提供了新的潜在靶点。

LB-100 通过破坏 mtATR-tBid 复合物来抑制耐药肿瘤生长,这一发现为癌症治疗提供了新的策略。靶向这一轴有望成为克服癌细胞对基于 DNA 损伤疗法耐药性的有效方法,为癌症患者带来新的希望。然而,目前的研究仍处于初步阶段,未来还需要进一步深入探索,以确定该机制在其他癌症类型中的普遍性,优化相关治疗策略,提高癌症治疗的效果。这项研究为癌症治疗领域打开了一扇新的大门,激励着更多科研人员在攻克癌症的道路上不断前行。

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