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靶向缺氧介导的化疗免疫抵抗:新型TDOi-Pt(IV)前药通过抑制核STING1-AhR-CIN通路逆转鼻咽癌耐药性
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月26日 来源:Journal of Drug Delivery Science and Technology 4.5
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针对鼻咽癌(NPC)患者因缺氧诱导的化疗免疫抵抗问题,研究人员设计了一种新型TDOi-Pt(IV)杂合前药TDOi-DN604。该药物通过阻断TDO(色氨酸-2,3-双加氧酶)和核STING1(干扰素基因刺激蛋白1)激活的AhR-CIN(芳烃受体-染色体不稳定性)通路,显著逆转顺铂耐药性,并在体内外实验中展现出抑制肿瘤生长、促进凋亡等效果,为耐药性NPC的联合治疗提供了新策略。
鼻咽癌(NPC)作为头颈部常见的恶性肿瘤,其治疗面临两大难题:一是多数患者确诊时已属晚期并伴随转移,二是铂类化疗后极易产生耐药性。更棘手的是,肿瘤缺氧微环境会进一步加剧这种耐药性,形成所谓的"化疗免疫抵抗"现象。这种抵抗与STING1蛋白的异常定位密切相关——当STING1从内质网-高尔基体中间区室(ERGIC)转移到细胞核时,会通过激活芳烃受体(AhR)和染色体不稳定性(CIN)通路,最终导致治疗失败。
针对这一难题,东南大学等机构的研究人员创新性地设计了一种杂合前药TDOi-DN604。这种药物巧妙地将色氨酸-2,3-双加氧酶(TDO)抑制剂与Pt(IV)前药结合,通过"双管齐下"的作用机制:一方面抑制TDO减少犬尿氨酸(Kyn)产生,另一方面阻断核STING1-AhR-CIN通路。研究采用CNE2/cDDP耐药细胞株和HY-SCC-7/cDDP小鼠模型,通过流式细胞术、免疫印迹等技术证实,该药物能显著提高ERGIC STING1水平,同时降低核STING1表达,从而逆转缺氧诱导的耐药性。
主要技术方法
研究采用逐步递增顺铂浓度法构建CNE2/cDDP耐药细胞株;通过克隆形成实验评估缺氧对细胞增殖的影响;利用流式细胞术检测细胞周期阻滞和凋亡;采用Transwell实验分析侵袭转移能力;通过检测线粒体膜电位(MMP)和活性氧(ROS)水平评估氧化应激状态;使用免疫印迹分析STING1、AhR等关键蛋白表达。
研究结果
缺氧加剧顺铂耐药:CNE2/cDDP细胞在缺氧条件下IC50值显著升高,克隆形成能力增强,证实缺氧是耐药的重要诱因。
TDOi-DN604的逆转机制:药物处理显著降低核STING1水平,抑制AhR-TLS(跨损伤合成)-CIN通路激活,同时增加ERGIC STING1定位,恢复免疫监视功能。
体内外抗肿瘤效应:在HY-SCC-7/cDDP小鼠模型中,TDOi-DN604治疗组肿瘤体积缩小约60%,且显著降低肺转移灶数量,效果优于单药治疗。
线粒体功能障碍诱导:药物通过破坏线粒体功能,导致MMP下降和ROS累积,最终触发caspase-3依赖性凋亡。
结论与意义
该研究首次揭示核STING1-AhR-CIN轴是NPC化疗免疫抵抗的核心机制,而TDOi-DN604通过空间重编程STING1分布(从核向ERGIC转移)实现耐药逆转。这种"一箭双雕"的设计策略——既靶向代谢酶TDO又调控STING1定位,为实体瘤的联合治疗提供了新思路。论文发表于《Journal of Drug Delivery Science and Technology》,其创新性在于将金属药物与前药设计、免疫调节和表观遗传调控相结合,为临床解决铂类耐药问题提供了潜在解决方案。
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