卡格列净通过调控AMPK/HIF-1α/YAP-1/TAZ信号通路抑制大鼠CDD/DEN/TAA诱导的肝癌发生:机制与治疗潜力

【字体: 时间:2025年05月30日 来源:Naunyn-Schmiedeberg's Archives of Pharmacology 3.1

编辑推荐:

  针对肝癌(HCC)治疗耐药性高、预后差的问题,埃及国家研究中心的Hany M. Fayed团队通过大鼠模型探究了SGLT2抑制剂卡格列净(CANA)的抗癌机制。研究发现,CANA通过激活AMPK、抑制HIF-1α/YAP/TAZ通路,显著改善肝功能、氧化应激及肿瘤标志物水平,为HCC治疗提供了新策略。论文发表于《Naunyn-Schmiedeberg's Archives of Pharmacology》。

  

肝癌是全球癌症相关死亡的主要原因之一,每年新增病例超过80万,其中80%-90%为肝细胞癌(HCC)。尽管手术和化疗是主要治疗手段,但五年复发率超过50%,总体生存率仅18%。耐药性和晚期诊断是当前治疗面临的核心挑战。肝癌的发生与慢性炎症、代谢紊乱(如糖尿病和非酒精性脂肪肝)及环境毒素密切相关,但具体分子机制尚未完全阐明。近年来,Hippo信号通路的核心效应分子YAP/TAZ被发现在多种癌症中异常激活,而能量传感器AMPK(AMP-activated protein kinase)可通过抑制YAP/TAZ发挥抑癌作用。与此同时,钠-葡萄糖协同转运蛋白2(SGLT2)抑制剂卡格列净(CANA)除降糖外,还被报道具有抗肿瘤潜力,但其在肝癌中的作用机制仍需深入探索。

为填补这一研究空白,埃及国家研究中心的Hany M. Fayed团队在《Naunyn-Schmiedeberg's Archives of Pharmacology》发表了一项开创性研究,通过胆碱缺乏饮食(CDD)联合二乙基亚硝胺(DEN)和硫代乙酰胺(TAA)诱导的大鼠肝癌模型,系统评估了CANA的治疗效果及其分子机制。研究采用15周诱导期建立肝癌模型,随后给予10 mg/kg和20 mg/kg剂量CANA治疗6周。关键技术包括:酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清肿瘤标志物(AFP、AFU、CEA)和肝组织信号分子(AMPK、HIF-1α等);实时定量PCR分析基因表达;肝组织H&E染色和免疫组化(检测PCNA增殖标志物和凋亡蛋白caspase-3);以及氧化应激指标(MDA、GSH、SOD)的生化测定。

研究结果
肝功能与氧化应激改善
HCC模型组血清ALT、AST和GGT水平分别飙升至对照组的479.7%、485.6%和678.3%,而20 mg/kg CANA治疗使其分别降至HCC组的46.7%、50.8%和55.8%。肝组织氧化应激标志物MDA升高890.4%,而CANA高剂量组将其降至13.9%,同时抗氧化酶SOD和GSH水平恢复至接近正常(p≤0.05)。

肿瘤标志物与信号通路调控
CANA显著降低AFP(1051.8%→21.2%)、AFU(983.1%→24.3%)和CEA(388.3%→31.6%)水平(p≤0.05)。机制上,CANA激活AMPK(表达量提升480%),抑制HIF-1α(549.2%→21.1%)和下游效应分子YAP1(423.1%→25.6%)、TAZ(303.2%→36.8%),并降低促纤维化因子TGF-β1(985.5%→30.9%)。

组织病理学与细胞增殖抑制
HCC组肝脏呈现严重结节性病变(+++),而CANA治疗组仅显示轻度纤维化(+)或完全正常。免疫组化显示,CANA使增殖标志物PCNA表达减弱,凋亡蛋白caspase-3表达增强,证实其双重抑制增殖/促进凋亡的作用。

讨论与意义
该研究首次揭示CANA通过AMPK/HIF-1α/YAP-1/TAZ轴抑制肝癌的多靶点机制:

  1. 代谢重编程:CANA通过激活AMPK(能量传感器)抑制mTOR通路,阻断HIF-1α介导的糖酵解,切断肿瘤能量供应;
  2. 表观调控:下调致癌转录因子YAP/TAZ(Hippo通路效应分子),减少TEAD介导的增殖基因表达;
  3. 微环境改善:降低STAT3(信号转导与转录激活因子3)磷酸化,抑制炎症因子IL-6/IL-22的促癌作用。

临床转化价值在于:

  • 为合并糖尿病的HCC患者提供“降糖-抗癌”双重获益方案;
  • 克服传统化疗耐药,CANA与顺铂联用可诱导铁死亡(ferroptosis);
  • 低毒特性(SGLT2抑制剂已用于临床)加速临床转化进程。

局限性包括大鼠模型与人类HCC异质性差异,以及长期用药安全性需进一步验证。未来研究可探索CANA与免疫检查点抑制剂的协同效应,或针对YAP/TAZ高表达亚型患者的精准治疗策略。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号