靶向PIK3CB/YAP1通路通过抑制细胞衰老增强头颈鳞癌对紫杉醇的化疗敏感性

【字体: 时间:2025年05月25日 来源:Cancer Cell International 5.3

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  本研究针对头颈鳞癌(HNSCC)化疗耐药难题,揭示了PIK3CB通过调控YAP1通路抑制肿瘤细胞衰老、促进增殖的分子机制。研究人员通过多组学分析、细胞模型和药物筛选,发现高表达PIK3CB与患者不良预后相关,且联合衰老清除药物Navitoclax可显著增强紫杉醇疗效。该研究为克服HNSCC化疗抵抗提供了新靶点(PIK3CB/YAP1轴)和联合治疗策略,发表于《Cancer Cell International》。

  

头颈鳞癌(HNSCC)作为第六大常见恶性肿瘤,五年生存率不足50%,其中化疗耐药是临床治疗的主要瓶颈。紫杉醇等化疗药物常因肿瘤细胞衰老导致的治疗耐受而失效,而PI3K/AKT与Hippo/YAP1通路的交互作用在多种癌症中被报道,但其在HNSCC中的调控机制尚不明确。天津医科大学总医院和肿瘤医院的研究团队发现,PIK3CB(PI3Kβ亚基)的高表达与HNSCC晚期分期和不良预后显著相关,并通过激活YAP1抑制p21等衰老标志物,促进肿瘤增殖。这一发现为靶向肿瘤细胞衰老的联合治疗提供了理论依据。

研究团队整合TCGA、GEO等公共数据库的转录组和蛋白质组数据,结合26例临床样本的免疫组化验证,证实PIK3CB在HNSCC中异常高表达。通过构建PIK3CB敲低和过表达的SCC15/HN30细胞模型,采用CCK8增殖实验、EdU复制检测、β-半乳糖苷酶(SA-β-gal)衰老染色等技术,发现PIK3CB通过调控YAP1核定位影响下游CyclinD1/CDK6等细胞周期蛋白,从而抑制衰老表型。单细胞转录组分析进一步揭示了PIK3CB与YAP1的共表达模式。基于药物数据库筛选,研究人员证实衰老清除剂Navitoclax能通过靶向BCL-2家族协同紫杉醇增强抗肿瘤效果。

主要研究结果

  1. PIK3CB在HNSCC中高表达且预示不良预后
    空间转录组和免疫组化显示PIK3CB在肿瘤区域富集,其表达水平与患者年龄、肿瘤分级呈正相关(p<0.05)。

  2. PIK3CB敲低诱导细胞衰老并抑制增殖
    shRNA敲低PIK3CB后,SA-β-gal阳性细胞增加3倍(p<0.01),γ-H2AX标记的DNA损伤累积,细胞周期阻滞于G0/G1期。

  3. YAP1是PIK3CB调控衰老的关键效应分子
    RPPA蛋白组学显示PIK3CB与YAP1磷酸化(S127)负相关(R=-0.3)。挽救实验证实YAP1过表达可逆转PIK3CB敲低导致的p21上调。

  4. Navitoclax增强紫杉醇敏感性
    联合用药使克隆形成率降低60%(p<0.001),迁移速度下降45%,IC50值显著降低。

这项研究首次阐明PIK3CB/YAP1轴通过抑制衰老驱动HNSCC化疗耐药的机制,为临床转化提供两重价值:一是PIK3CB可作为预后标志物,二是Navitoclax联合方案有望突破现有治疗困境。未来需在HPV阳性亚型中验证该通路的普适性,并开展体内实验优化给药策略。

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