蛇毒衍生肽Crotalicidin与NA-CATH-ATRA-1-ATRA-1通过膜破坏机制抑制乳腺癌细胞的活性研究

本研究针对乳腺癌治疗中肿瘤异质性和耐药性问题，通过评估蛇毒衍生阳离子肽Ctn和NA对MCF-7（ER+）和MDA-MB-231（TNBC）细胞的膜破坏作用。研究发现，NA表现出更强的细胞毒性（IC50 为6.4-13.4 μM），通过诱导膜通透性增加（LDH释放、PI摄取）和脂质相变（FT-IR验证）导致非凋亡性死亡。该研究为克服传统疗法耐药性提供了新型膜靶向策略，尤其对三阴性乳腺癌具有潜在治疗价值。

　　

乳腺癌是全球女性发病率最高的恶性肿瘤，2022年新增病例达230万例。尽管现有疗法（如化疗、靶向治疗）取得进展，但肿瘤异质性和耐药性仍是重大挑战。尤其三阴性乳腺癌（TNBC）因缺乏治疗靶点，临床预后极差。阳离子肽（CPs）因其通过膜作用靶向肿瘤细胞的特性，成为克服耐药性的新策略。其中，蛇毒衍生肽因其独特生物活性备受关注，但其在乳腺癌中的应用机制尚不明确。

为探究这一问题，研究人员以临床阶段肽LTX-315为对照，系统评估了来自响尾蛇（Crotalus durissus）的Crotalicidin（Ctn）和眼镜蛇（Naja atra）衍生的NA-CATH-ATRA-1-ATRA-1（NA）对MCF-7（ER+）和MDA-MB-231（TNBC）细胞的作用。通过MTT实验发现，NA的细胞毒性显著优于Ctn和LTX-315，对MDA-MB-231的IC₅₀
低至6.4 μM。流式细胞术显示，肽处理6小时后，细胞出现体积缩小（FSC降低）和颗粒度增加（SSC升高），且亚G1期细胞比例高达96%，提示DNA碎片化。值得注意的是，线粒体膜电位探针DiOC₆
(3)未检测到去极化，且凋亡标志物（cleaved caspase-9/PARP）阴性，Western blot结果支持膜破坏主导的坏死性死亡机制。

关键实验技术包括：1）MTT法测定细胞活力；2）流式细胞术分析形态参数（FSC/SSC）和膜完整性（PI摄取）；3）LDH释放实验量化膜损伤；4）共聚焦显微镜动态观察Calcein-AM/PI染色细胞；5）傅里叶变换红外光谱（FT-IR）解析肽-脂质相互作用。

研究结果揭示：

1. 细胞毒性差异：NA对MDA-MB-231的选择性指数（SX=161.2）高于MCF-7（SX=77.3），且对TNBC的效力是LTX-315的6倍。
2. 膜破坏证据：LDH释放实验显示，50 μM NA处理组释放率达80%；共聚焦图像中PI阳性细胞呈现核染色质弥散，但无凋亡特征性凝集。
3. 脂质相互作用：FT-IR显示NA使脂质相变温度（T_m
   ）偏移最大，表明其与磷脂（如PS）的强结合能力。

讨论部分指出，Ctn和NA通过直接破坏富含磷脂酰丝氨酸（PS）和α-2,3-唾液酸的肿瘤细胞膜发挥作用，这种机制规避了传统药物的耐药通路。尤其NA对TNBC的高效性可能与其膜成分特异性有关。与LTX-315类似，这类肽的局部注射策略可减少全身毒性，未来或可联合免疫检查点抑制剂增强疗效。

该研究首次阐明NA在乳腺癌中的膜裂解活性，为开发针对难治性乳腺癌的肽类药物提供了实验基础。其非凋亡机制可能触发免疫原性细胞死亡，为肿瘤免疫治疗开辟新途径。论文发表于《Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes》，标志着膜靶向治疗研究的重要进展。