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综述:NRF2在人类癌症中的作用:临床前研究为临床试验铺平道路
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月06日 来源:Journal of Pharmaceutical Analysis 6.1
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这篇综述系统阐述了核因子E2相关因子2(NRF2)在癌症中的双重作用机制,重点解析了其通过调控氧化应激、代谢重编程(如糖酵解)、上皮-间质转化(EMT)及细胞死亡途径(铁死亡/凋亡/自噬)促进肿瘤增殖、转移和治疗抵抗的分子网络。文章特别强调NRF2与KEAP1、非编码RNA(miRNA/lncRNA/circRNA)的互作机制,并探讨了纳米载体靶向NRF2(如siRNA递送系统)的转化医学潜力。
NRF2的结构与信号传导
作为CNC家族转录因子,NRF2包含7个功能域(Neh1-Neh7),其中Neh1介导DNA结合,Neh2与KEAP1结合调控泛素化降解。经典激活途径中,氧化应激破坏KEAP1-NRF2结合,促使NRF2核转位并与小Maf蛋白形成异源二聚体,激活HO-1、NQO1等抗氧化基因。非经典途径则涉及PI3K/Akt、p62/SQSTM1等信号,尤其在自噬缺陷时通过p62积累激活NRF2。
癌症增殖与生存
NRF2通过c-Myc/G6PD轴驱动头颈癌糖酵解,USP11去泛素化稳定NRF2促进前列腺癌进展。矛盾的是,p62/NRF2通路在特定条件下可抑制ROS诱导的细胞死亡,而NRF2抑制剂如黄酮类化合物能增强光动力疗法(PDT)疗效达45%。
转移与血管生成
食管癌中miR-142-5p通过抑制NRF2阻断肺转移,而胃癌CHFR通过Akt/ERK-NRF2轴促进侵袭。黑色素瘤中mGPDH缺失导致NRF2上调,伴随MMP-2/9表达增加,显著增强转移潜能。
治疗抵抗机制
化疗耐药方面,NRF2通过GDF15-NRF2正反馈环维持结直肠癌奥沙利铂耐药,胰腺癌外泌体HSPB1则通过稳定NRF2 mRNA抑制铁死亡。放疗抵抗中,METTL3介导的m6
A修饰稳定NRF2转录本,增强ICC抗氧化防御。
干细胞特性调控
慢性缺氧下NRF2/HIF-2α轴通过抑制miR-181a-2-3p上调KLF4/OCT4,促进乳腺癌干细胞特性。CD44-p62-NRF2环路在三阴性乳腺癌中维持肿瘤起始细胞群。
细胞死亡程序交互
自噬与NRF2形成双向调控:幽门螺杆菌通过NRF2/HO-1诱导保护性自噬,而MOAP-1通过解离p62-KEAP1复合物抑制NRF2。铁死亡调控中,NRF2直接激活GPX4通路,而circKEAP1通过吸附miR-141-3p解除KEAP1抑制。
代谢重编程
HBV感染通过NRF2/G6PD增强肝细胞糖酵解,DNMT3A R882H突变则通过NRF2/NQO1轴驱动白血病Warburg效应。内质网应激通过PERK/NRF2通路促进肿瘤干细胞糖代谢。
靶向治疗策略
小分子抑制剂如brusatol通过全局蛋白翻译抑制降低NRF2,ML385特异性阻断MAFG-NRF2-DNA结合。纳米技术方面,PLGA/PEG负载的奥里吖啶酮纳米粒通过ROS风暴克服膀胱癌耐药,而pH响应型纳米泡可实现NRF2-siRNA的超声触发释放。
临床转化挑战
需警惕NRF2激活剂在晚期肿瘤中的促癌风险,而时空特异性纳米递送系统(如EPR效应靶向)可能解决这一困境。未来研究应聚焦突变谱指导的精准干预,如KEAP1突变型肺癌的NRF2-β-TrCP联合靶向策略。
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