EAPB02303通过COMT激活抑制微管聚合增强胰腺癌模型中紫杉醇疗效的机制研究

本研究针对胰腺导管腺癌(PDAC)治疗耐药难题，开发了前药EAPB02303。法国研究团队通过多组学分析发现，该化合物经COMT酶激活后生成甲基化代谢物EAPB04303，可特异性抑制微管聚合，与紫杉醇(nab-paclitaxel)联用展现显著协同效应。研究证实COMT高表达与PDAC不良预后相关，为靶向治疗提供新策略。

　　

胰腺癌被称为"癌中之王"，其中胰腺导管腺癌(PDAC)因诊断晚、耐药性强，五年生存率不足12%。当前标准治疗方案FOLFIRINOX和吉西他滨联合纳米白蛋白结合型紫杉醇(nab-paclitaxel)虽能延长生存期，但疗效有限且毒性显著。更棘手的是，肿瘤微环境中癌症相关成纤维细胞(CAFs)的存在进一步加剧治疗抵抗。面对这一临床困境，法国蒙彼利埃癌症研究所的科研团队将目光投向具有纳米级抗肿瘤活性的Imiqualine家族化合物EAPB02303。

研究团队采用多学科交叉方法，通过2D/3D细胞模型、患者来源异种移植(PDX)小鼠实验，结合转录组(RNA-seq)、蛋白质组(RPPA)和代谢组分析，系统评估了EAPB02303的作用机制。关键技术包括：CRISPR-Cas9基因敲除验证COMT依赖性、细胞热转移实验(CETSA)检测药物-靶标结合、LC-MS/MS定量代谢产物，以及TCGA数据库分析临床相关性。研究样本涵盖10种PDAC细胞系和2种PDX模型。

EAPB02303抑制PDAC细胞活力和肿瘤生长
在18种PDAC细胞系中，EAPB02303的IC₅₀
为4-78 nM，与吉西他滨相当。特别值得注意的是，该化合物能有效穿透CAFs屏障，在3D共培养模型中保持活性，并对吉西他滨耐药(GR)和FOLFIRINOX耐药(FR)细胞系同样有效。动物实验显示，30 mg/kg剂量可使Pancpec和P4604移植瘤体积显著缩小(p<0.0001)，生存期延长。

EAPB02303与紫杉醇的协同效应
药物联用筛选发现，EAPB02303与放疗呈相加作用，与吉西他滨轻微拮抗，但与紫杉醇产生显著协同效应。在PDX模型中，联合治疗使肿瘤生长抑制率提高3倍(p=0.001)，PHH3(磷酸化组蛋白H3)标记的有丝分裂指数和cleaved caspase-3标记的凋亡指数分别增加5倍和2倍(p<0.0001)。

多组学揭示微管相关作用机制
RPPA检测发现22个差异蛋白，涉及有丝分裂调控关键因子Aurora激酶、PLK1和CDK1。RNA-seq显示"微管相关过程"基因集显著富集，tubulin异构体基因表达下调。细胞实验证实EAPB02303引发G₂
/M期阻滞(24小时)和后续凋亡(48小时)，微管生物量减少40%(p=0.0289)。

COMT介导的前药激活机制
通过CRISPR-Cas9敲除和抑制剂实验，研究首次发现EAPB02303需经COMT代谢为EAPB04303才能发挥活性。LC-MS/MS证实，100 nM EAPB02303在60分钟内可转化为22.4 ng/mL EAPB04303。结构分析显示，3-羟基-4-甲氧苯基衍生物(EAPB04303)的活性比原型药提高8倍，而4-羟基-3-甲氧苯基衍生物(EAPB04403)活性降低。

COMT的临床相关性
TCGA数据分析显示，COMT在PDAC组织中表达量较正常胰腺高3倍(p<0.001)，高表达患者中位生存期缩短40%(p=0.0021)。这一发现为患者分层提供了潜在生物标志物。

这项研究开创性地揭示了COMT在抗癌前药激活中的新角色，为解决PDAC治疗困境提供了双重策略：一方面通过COMT依赖性激活实现肿瘤靶向，降低系统毒性；另一方面与现有紫杉醇方案协同增强疗效。特别值得注意的是，EAPB02303能克服CAFs介导的耐药性，这对富含间质的PDAC尤为重要。研究团队指出，未来可探索抗体偶联等靶向递送技术，进一步优化该化合物的治疗窗口。论文发表于《Cell Death and Disease》，为转化医学提供了从化合物设计到临床预测的完整研究范式。