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为解决胰腺癌高转移、复发及化疗耐药问题,研究人员探讨 TGF-β2 反义寡核苷酸(TGF-β2i)对吉西他滨化疗敏感性的影响。发现 TGF-β2i 可抑制细胞增殖、迁移,与吉西他滨协同作用,延缓肿瘤生长转移,为胰腺癌治疗提供新策略。
论文解读
胰腺癌因其恶性程度高、易转移复发且化疗耐药性强,一直是临床治疗的难题。目前,以吉西他滨为一线药物的化疗方案效果有限,肿瘤微环境(TME)中转化生长因子 -β(TGF-β)家族成员尤其是 TGF-β2,被证实与癌细胞转移及化疗抵抗密切相关,但具体机制尚不明确。为突破这一困境,韩国忠北国立大学的研究团队开展了针对 TGF-β2 在胰腺癌中作用的研究,相关成果发表在《Biomedicine》。该研究通过多模型验证,揭示了 TGF-β2 反义寡核苷酸(TGF-β2i)联合吉西他滨在增强化疗敏感性和抑制转移中的关键作用,为胰腺癌治疗提供了新方向。
主要技术方法
研究采用了多种实验模型和技术:①人胰腺癌细胞系(PANC-1、MIA PaCa-2、AsPC-1)进行细胞增殖、迁移及凋亡检测;②与胰腺星状细胞(hPSCs)的共培养模型和包含癌相关成纤维细胞的胰腺癌类器官模型(CIPCO),模拟肿瘤微环境;③流式细胞术分析癌症干细胞(CSCs)表面标志物(CD44+CD24+EpCAMHigh);④免疫缺陷小鼠原位异种移植模型验证体内抗肿瘤及抗转移效果;⑤qRT-PCR 和 Western blot 检测基因及蛋白表达。
研究结果
TGF-β2i 抑制胰腺癌细胞活力与增殖
通过 WST-8 细胞活力测定和集落形成实验发现,TGF-β2i 显著降低 PANC-1、MIA PaCa-2、AsPC-1 细胞活力,其半抑制浓度(IC50)分别为 48.87 μM、29.38 μM、135.2 μM,并减少克隆形成面积,表明其可抑制肿瘤细胞的增殖能力。
TGF-β2i 减弱胰腺癌细胞迁移能力
伤口愈合实验和 Trans-well 迁移实验显示,TGF-β2i 处理后,细胞迁移能力显著下降,且预处理组效果更优。这表明 TGF-β2i 能有效抑制癌细胞的迁移和趋化特性,可能通过阻断 TGF-β2 介导的信号通路发挥作用。
TGF-β2i 减少癌症干细胞样细胞群体
流式细胞术分析表明,TGF-β2i 处理后,EpCAMHigh、CD44+CD24+及 CD44+CD24+EpCAMHigh细胞比例显著降低,提示 TGF-β2i 可下调 CSCs 亚群,抑制其自我更新和肿瘤起始能力,从而降低肿瘤的恶性程度和复发风险。
TGF-β2i 与吉西他滨协同诱导细胞死亡
SynergyFinder Plus 分析显示,TGF-β2i 与吉西他滨在 PANC-1 和 MIA PaCa-2 细胞中具有协同效应,联合处理组凋亡细胞比例增加,且 TGF-β2 蛋白表达进一步降低。这表明两者联合可通过增强细胞毒性,包括凋亡和坏死机制,提高化疗敏感性。
TGF-β2i 抑制肿瘤微环境介导的迁移增强
在与 hPSCs 的间接共培养模型中,hPSCs 诱导的癌细胞迁移被 TGF-β2i 显著抑制,提示 TGF-β2i 可阻断肿瘤 - 基质间的旁分泌信号,抑制基质细胞对癌细胞迁移的促进作用,从而减少转移的发生。
CIPCO 模型验证 TGF-β2i 对细胞外基质的调控
在包含 CAFs 和 ECM 的 CIPCO 模型中,TGF-β2i 联合吉西他滨可降低 TGF-β2 mRNA 表达,并抑制吉西他滨诱导的 COL1A1 和 VIM 等 ECM 成分的表达,表明其能通过调节肿瘤微环境中的细胞外基质重塑,克服基质介导的化疗耐药。
小鼠模型证实联合治疗的体内效果
原位异种移植小鼠模型显示,TGF-β2i 与吉西他滨联合治疗可显著延缓肿瘤生长,减少肝转移灶数量,降低肿瘤组织中增殖细胞核抗原(PCNA)表达,肝组织 HE 染色显示转移面积减少。这为临床联合用药提供了体内实验依据。
研究结论与意义
本研究证实,TGF-β2 通过调控肿瘤内在特性(如 CSCs 维持)和外在微环境(如 CAFs 和 ECM 相互作用),在胰腺癌的化疗耐药和转移中起关键作用。TGF-β2i 通过降解 TGF-β2 mRNA,减少其蛋白表达,不仅能直接抑制胰腺癌细胞的增殖和迁移,还能通过重塑肿瘤微环境,增强吉西他滨的化疗敏感性,抑制转移。该研究首次在多种模型中验证了 TGF-β2 作为治疗靶点的潜力,为胰腺癌的联合治疗策略提供了新视角,有望改善患者预后。未来研究可进一步探索 TGF-β2i 与免疫治疗的联合应用,以全面克服肿瘤微环境的多重耐药机制。