AKT与自噬双重抑制增强三阴性乳腺癌对卡铂的敏感性:天然产物EM-2的协同治疗机制

【字体: 时间:2025年06月18日 来源:Translational Oncology 4.5

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  针对三阴性乳腺癌(TNBC)化疗耐药难题,研究人员通过TCGA数据库分析发现AKT1和自噬通路激活与不良预后相关。实验证实卡铂(CBP)可激活AKT通路,而PI3K/AKT抑制剂虽增强CBP疗效却诱导保护性自噬。团队从植物中提取的倍半萜内酯EM-2能同时抑制AKT和自噬,使CBP剂量降低80%仍保持等效抗肿瘤效果,为TNBC治疗提供新策略。

  

三阴性乳腺癌(TNBC)因其缺乏雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)和人表皮生长因子受体2(HER-2)表达,成为乳腺癌中最具侵袭性的亚型。全球每年约100万新发病例,现有以紫杉醇和蒽环类为基础的化疗方案存在高复发率、低生存率和严重毒副作用。铂类药物虽展现疗效,但高剂量导致的毒性和耐药性制约其应用。更棘手的是,临床发现PI3K/AKT/mTOR抑制剂虽能增强铂类效果,却会激活保护性自噬——这种细胞自我消化机制反而帮助肿瘤细胞在化疗压力下存活。如何打破这种"抑制AKT却激活自噬"的恶性循环,成为提高TNBC治疗效果的关键科学问题。

来自暨南大学的研究团队在《Translational Oncology》发表的研究中,通过TCGA数据库挖掘发现AKT1和自噬相关基因(ATG5/ATG7)在乳腺癌中高表达且与不良预后相关。实验采用MTT法检测细胞活力、EdU染色评估增殖、Western blot分析蛋白表达、流式细胞术检测凋亡,并建立MDA-MB-231裸鼠移植瘤模型验证疗效。

Upregulation of AKT1和自噬相关基因预测乳腺癌不良预后
TCGA数据分析显示,乳腺癌组织中AKT1、p62和ATG7 mRNA水平显著高于正常组织,且AKT1/ATG5/ATG7高表达患者总生存期更短。匹配分析证实这些基因在癌组织中的过表达模式,提示二者在TNBC恶性进展中的关键作用。

抑制AKT通路增强CBP抗TNBC效果但激活自噬
Western blot显示CBP剂量依赖性激活AKT通路磷酸化(p-AKT Ser473
/Thr308
及下游p-GSK3β/p-FOXO3)。PI3K/AKT抑制剂LY294002虽能逆转这种激活并增强CBP的增殖抑制效果,却意外降低自噬标志物p62表达,表明肿瘤细胞通过启动自噬逃逸药物杀伤。

阻断自噬增强CBP疗效
实验证实CBP本身也可诱导自噬(p62下降),而联用自噬抑制剂氯喹(CQ)或巴弗洛霉素A1(Baf A1)使细胞存活率进一步降低14.87%-22.64%,EdU实验显示CQ显著增强CBP对DNA合成的抑制。

EM-2作为AKT/自噬双重抑制剂的协同效应
从地胆草中提取的倍半萜内酯EM-2展现出独特优势:①剂量依赖性地抑制AKT磷酸化和下游信号;②时间梯度实验显示其6h内快速抑制AKT,同时通过升高p62阻断自噬流。与CBP联用时,组合指数(CI)<1显示协同作用,使MDA-MB-231细胞凋亡率48h内提升22.8%,Western blot检测到凋亡标志物CL-caspase 9和CL-PARP显著增加。

体内实验验证低剂量协同疗效
移植瘤实验取得突破性发现:EM-2(6 mg/kg)联合1/5标准剂量的CBP(3 mg/kg),与全剂量CBP(16 mg/kg)单药组达到同等肿瘤缩小效果。免疫组化显示联合组p-AKT Ser473
/Thr308
表达受抑,而自噬标志物p62回升,重要器官未见明显毒性。

这项研究创新性地揭示:CBP通过激活AKT通路诱导TNBC细胞产生治疗抵抗,而传统AKT抑制剂引发的代偿性自噬削弱了疗效。EM-2作为天然双重抑制剂,能同步阻断这两个关键通路,使CBP剂量降低80%仍维持等效抗肿瘤活性。该发现不仅为TNBC提供"减毒增效"的新方案,更开创了"双重通路协同阻断"的治疗范式。从临床转化角度看,EM-2源于药用植物,具有低毒、低成本优势,其与铂类的组合拳策略可望克服当前靶向治疗中"按下葫芦浮起瓢"的困境,为改善TNBC患者预后带来希望。

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