AURKA通过JAK2/STAT3/VEGFA通路促进葡萄膜黑色素瘤血管生成及青蒿琥酯的靶向抑制作用

【字体: 时间:2025年06月10日 来源:Cancer Cell International 5.3

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  本研究针对葡萄膜黑色素瘤(UM)高转移性和治疗困境,揭示了Aurora激酶A(AURKA)通过激活JAK2/STAT3/VEGFA信号通路驱动肿瘤血管生成的新机制。研究人员发现青蒿琥酯(ART)能稳定结合AURKA并抑制其促血管生成功能,为UM治疗提供了新型靶向策略。该成果发表于《Cancer Cell International》,兼具理论创新和临床转化价值。

  

葡萄膜黑色素瘤(UM)作为成人最常见的原发性眼内恶性肿瘤,具有高度侵袭性和致命性转移倾向。约50%患者在初诊时已发生转移,一旦出现肝转移平均生存期仅6个月。这种严峻的临床现状主要源于两大难题:早期诊断困难导致治疗延误,以及现有疗法对转移性UM效果有限。肿瘤血管生成作为癌症转移的关键环节,通过VEGFA等因子构建"转移前微环境",为肿瘤细胞扩散铺设"高速公路"。然而,调控UM血管生成的核心分子机制尚未完全阐明,更缺乏针对该过程的靶向药物。

青岛大学附属医院眼科团队在《Cancer Cell International》发表的研究,首次系统揭示了Aurora激酶A(AURKA)在UM血管生成中的核心作用。研究人员发现传统抗疟药物青蒿琥酯(ART)能特异性靶向AURKA,通过阻断JAK2/STAT3/VEGFA信号轴显著抑制UM血管生成。这一发现不仅阐明了AURKA的促瘤新机制,更为UM治疗提供了安全有效的潜在靶向方案。

研究采用TCGA数据库分析、分子对接模拟和分子动力学模拟等生物信息学技术,结合体外血管生成实验(HUVECs管形成和迁移实验、CAM实验)和裸鼠异种移植模型等实验方法。临床样本分析基于TCGA数据库中的UM患者数据,细胞实验采用OCM-1、MUM2B等UM细胞系。

Result 1:高表达AURKA与UM不良预后密切相关
TCGA数据分析显示AURKA在UM中显著高表达,且与晚期临床分期正相关。生存分析证实高AURKA表达组患者的总生存期(OS)、疾病特异性生存期(DSS)和无进展生存期(PFI)均显著缩短。多因素Cox回归确定AURKA是UM的独立预后因素,Nomogram模型预测性能优异(1年AUC=0.976)。

Result 2:AURKA增强UM细胞迁移能力
qPCR和WB验证UM细胞中AURKA在mRNA和蛋白水平均高表达。Transwell实验显示敲低AURKA使UM细胞迁移能力下降50%,而过表达则使迁移能力提升2.3倍,证实AURKA促进UM转移潜能。

Result 3:AURKA促进UM血管生成
TCGA分析揭示AURKA与VEGFA表达呈正相关。体外实验表明,AURKA敲低UM细胞的条件培养基使HUVECs管形成减少62%,CAM实验血管密度降低55%;而过表达组则分别增加1.8倍和1.7倍,确证AURKA的促血管生成作用。

Result 4:JAK2/STAT3/VEGFA通路激活机制
WB检测发现AURKA敲低使p-JAK2、p-STAT3和VEGFA表达分别降低73%、68%和65%。STAT3抑制剂Stattic可逆转AURKA过表达引起的血管生成增强,证明该通路的关键调控作用。

Result 5:ART与AURKA的稳定结合
分子对接显示ART与AURKA的ASP-274等位点形成氢键(结合能-8.7 kcal/mol)。100ns分子动力学模拟证实复合物RMSD稳定在0.2nm内,MMGBSA计算结合自由能达-31.04 kcal/mol。

Result 6:ART抑制AURKA促血管功能
ART处理使AURKA过表达UM细胞的条件培养基促管形成能力下降41%,同时降低p-JAK2/JAK2比值达60%,显示ART通过靶向AURKA抑制血管生成。

Result 7:体内协同抑瘤效应
裸鼠实验中,ART(75mg/kg)与shAURKA联用使肿瘤体积缩小67%,CD31+
血管密度降低72%。HE染色证实ART无显著脏器毒性,安全性良好。

该研究首次阐明AURKA-JAK2/STAT3/VEGFA轴是UM血管生成的关键驱动力,突破性地发现传统药物ART可通过靶向该通路发挥抗UM作用。从临床意义来看:①AURKA可作为UM预后标志物;②ART的"老药新用"策略显著缩短药物开发周期;③为联合靶向治疗提供新思路(如ART与抗VEGF药物联用)。技术层面创新性地整合计算模拟与实验验证,为靶点发现和药物筛选建立范式。未来研究需进一步明确ART-AURKA互作的结构基础,并探索orthotopic(原位)模型中的治疗效果。这项成果为改善UM患者预后带来希望,也为其他高血管化肿瘤的治疗提供借鉴。

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