CXCR2拮抗剂SB225002通过诱导细胞凋亡和G2/M阻滞抑制结直肠癌及基质细胞生长的机制研究

本研究针对结直肠癌(CRC)治疗中IL-8/CXCR1/2轴调控的临床需求，系统探究了CXCR2选择性抑制剂SB225002对CRC及基质细胞的双重作用机制。研究发现SB225002能显著诱导敏感CRC细胞凋亡（通过caspase 3/PARP激活），并在成纤维细胞中引发不可逆G2/M期阻滞导致非凋亡性死亡，该效应独立于CXCR2/IL-8调控，可能与微管破坏作用相关。该成果为开发靶向肿瘤-微环境互作的新型治疗策略提供了实验依据。

　　

在结直肠癌治疗领域，尽管靶向治疗和免疫检查点抑制剂取得进展，但耐药性和肿瘤微环境调控仍是重大挑战。白细胞介素-8（IL-8）作为关键炎性因子，其受体CXCR1/CXCR2在肿瘤进展中发挥双重作用：既促进癌细胞存活，又调控免疫/基质细胞功能。然而，靶向该通路的治疗策略仍存在机制不清、疗效预测标志物缺乏等问题。特别值得注意的是，既往研究多聚焦于CXCR1/2双重抑制剂，而选择性CXCR2抑制剂的生物学效应及其与微管系统的潜在交叉作用尚未阐明。

意大利IRCCS Regina Elena国家癌症研究所的研究团队在《Biomedicine》发表的重要研究，通过整合生物信息学分析、体外功能实验和分子机制探索，首次系统揭示了CXCR2选择性抑制剂SB225002在结直肠癌及其微环境中的差异化作用模式。研究采用GEPIA数据库分析CXCR1/2表达谱，通过晶体紫染色法检测9种CRC细胞和3种基质细胞（成纤维细胞HF/HFF、内皮细胞EA.hy926）的活力变化，结合流式细胞术（细胞周期/凋亡分析）、Western blot（检测caspase 3/PARP等凋亡标志物）和RT-qPCR（CXCR1/2 mRNA表达），并引入微管抑制剂vinblastine/paclitaxel进行功能比较。

研究首先通过GEPIA数据库证实CXCR1与CXCR2在CRC组织和正常黏膜中表达相似（R=0.98），但与IL-8表达无相关性（R<0.21）。体外实验显示，在无血清条件下，SB225002对RKO和SNU1047 CRC细胞的IC₅₀分别为155 nM和683 nM，显著低于其他细胞系（IC₅₀>2595 nM）。机制上，SB225002在敏感CRC细胞中激活典型凋亡通路：流式检测显示RKO细胞Annexin V阳性率显著增加（p<0.001），Western blot证实caspase 3剪切体和89 kDa PARP片段明显上调，且该效应可被泛caspase抑制剂Z-VAD-FMK阻断。而在SW480等非敏感细胞中，仅观察到可逆性G2/M期阻滞（补充图2A）。

在基质细胞中，SB225002对成纤维细胞HF/HFF表现出强效抑制（IC₅₀ 164-809 nM），引发不可逆G2/M阻滞（72小时恢复实验显示存活率无法回升，p<0.001），伴随PARP剪切但不依赖caspase 3激活，提示非凋亡性死亡机制。值得注意的是，结构类似物SB265610（保留CXCR2抑制活性但无微管作用）对所有细胞均无生长抑制效应，而微管组装抑制剂vinblastine在无血清条件下能重现SB225002的差异化效应（RKO IC₅₀ 5.7 nM，HF IC₅₀ 6.1 nM），支持微管破坏是SB225002的关键作用机制。

讨论部分指出，该研究首次阐明SB225002通过"双刃剑"机制调控肿瘤-微环境互作：在特定CRC细胞（携带APC/CTNNB1/EGFR共突变）中诱发凋亡，在成纤维细胞中导致不可逆周期阻滞。这种差异化效应与CXCR2/IL-8通路调控无关（SB225002反而上调CXCR1 mRNA 2.5倍），而与化合物对β-tubulin的Vinblastine样结合特性密切相关。临床转化意义上，该研究不仅为SB225002的精准应用提供了分子标志物线索（如APC/CTNNB1突变谱），更揭示了微管靶向剂在调控肿瘤基质中的新作用维度，为开发针对肿瘤生态位的联合治疗策略奠定了理论基础。