S100B通过clathrin/FOXO1/β-catenin信号通路诱导血管生成并导致上皮性卵巢癌对贝伐珠单抗耐药

本研究针对贝伐珠单抗(BEV)治疗卵巢癌时出现的耐药性问题，通过构建BEV敏感和耐药的小鼠模型，结合RNA测序和机器学习方法，鉴定出S100B是调控卵巢癌BEV敏感性的关键分子。研究发现S100B通过clathrin介导的内吞作用进入内皮细胞，下调FOXO1表达，促进β-catenin核转位，从而增强血管生成。S100B抑制剂喷他脒与BEV联用可显著提高治疗效果。该研究为克服BEV耐药提供了新靶点和治疗策略。

　　

上皮性卵巢癌(EOC)是最常见的妇科恶性肿瘤之一，约75%的患者确诊时已处于晚期，5年生存率仅为46%。贝伐珠单抗(BEV)作为靶向血管内皮生长因子(VEGFA)的抗血管生成药物，虽能延长无进展生存期(PFS)，但对总生存期(OS)改善有限，其耐药机制成为临床治疗的主要挑战。尽管已有研究探索了BEV耐药的多种机制，包括替代性血管生成因子的表达增加、代谢重编程、髓源性抑制细胞募集和肿瘤基质重塑等，但这些发现向临床转化的效果有限。因此，深入解析BEV耐药机制并寻找有效的干预靶点具有重要临床意义。

复旦大学附属妇产科医院的研究团队通过构建BEV敏感和耐药的卵巢癌小鼠模型，结合RNA测序和机器学习方法，建立了包含11个基因的BEV相关预后特征(BRPS)，并从中鉴定出S100B是调控卵巢癌BEV敏感性的关键分子。研究发现S100B通过clathrin介导的内吞作用进入内皮细胞，下调FOXO1表达，促进β-catenin核转位和转录活性，从而增强血管生成。S100B抑制剂喷他脒(pentamidine)与BEV联用可显著抑制肿瘤生长和血管形成，延长荷瘤小鼠生存期。该研究揭示了S100B/clathrin/FOXO1/β-catenin通路在BEV耐药中的作用，为克服BEV耐药提供了新靶点和治疗策略，相关成果发表在《Journal of Advanced Research》上。

研究人员运用了多种关键技术方法：通过建立BEV敏感和耐药的卵巢癌小鼠模型模拟临床耐药过程；采用RNA测序分析差异表达基因(DEGs)；利用机器学习算法(包括LASSO和随机生存森林RSF)构建预后特征；通过体外血管形成实验(管形成实验、3D纤维蛋白珠出芽实验)、迁移实验(Transwell和伤口愈合实验)评估S100B对内皮细胞功能的影响；采用数据非依赖采集(DIA)蛋白质组学分析S100B处理后的内皮细胞蛋白表达谱；使用免疫荧光和Western blot验证关键蛋白表达和定位；通过动物实验评估S100B抑制剂与BEV联合治疗的疗效。

研究结果部分：

1. BEV敏感和耐药卵巢癌异种移植模型的建立和分析
   通过腹腔注射A2780-luciferase细胞构建卵巢癌小鼠模型，BEV治疗组在4-6周出现显著肿瘤抑制，7-9周后肿瘤恢复生长，形成BEV耐药。免疫荧光显示耐药组肿瘤组织中CD31(血管标记)和HIF-1α(缺氧标记)表达显著高于敏感组。RNA测序鉴定出238个差异表达基因，主要富集在"管形态发生"、"细胞粘附正调控"等通路。

2. BEV相关预后特征的开发与评估
   基于GSE140082数据集(包含199例接受BEV联合化疗的卵巢癌患者)，采用LASSO和RSF方法构建了包含11个基因的预后特征。该特征在训练集和验证集中均能有效预测患者OS，高风险组患者预后较差。基因集富集分析(GSEA)显示高风险组富集于"TGF-β信号"、"上皮间质转化"、"缺氧"和"血管生成"等通路。

3. S100B以VEGFA非依赖方式调控卵巢癌对BEV的敏感性
   在11个特征基因中，S100B高表达与BEV联合化疗患者的较差OS和PFS显著相关。Western blot和免疫组化证实S100B在BEV耐药小鼠肿瘤组织中表达显著升高。体外实验显示，过表达S100B的卵巢癌细胞条件培养基可促进人脐静脉内皮细胞(HUVECs)管形成、出芽和迁移，且不受BEV影响。ELISA检测显示S100B过表达不改变VEGFA分泌水平。

4. S100B通过clathrin介导的内吞作用促进血管生成
   外源性S100B以剂量依赖方式促进HUVECs血管形成和迁移。RAGE抑制剂FPS-ZM1不能阻断这一效应，而clathrin介导的内吞抑制剂Pitstop-2可显著抑制S100B的内化和功能。DIA蛋白质组学分析发现S100B处理后HUVECs中115个差异表达蛋白，主要富集于"内皮细胞迁移"和"FOXO介导的细胞死亡基因转录"等通路。

5. S100B通过FOXO1/β-catenin信号通路促进血管生成
   S100B处理显著降低HUVECs中