综述:自噬与氧化应激在实体肿瘤中的作用机制及治疗机遇

【字体: 时间:2025年06月28日 来源:Critical Reviews in Oncology/Hematology 5.5

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  这篇综述深入探讨了自噬(autophagy)与氧化应激(ROS)在实体肿瘤中的双重作用,揭示了二者通过调控肿瘤微环境(TME)、代谢重编程和免疫逃逸影响癌症进展的机制,并综述了靶向干预策略(如PI3K/AKT/mTOR通路、NRF2/KEAP1轴)的临床潜力。

  

自噬与氧化应激的复杂互作网络

自噬作为细胞自我降解过程,通过清除受损线粒体(mitophagy)和蛋白质聚集体维持稳态,但其在癌症中呈现双重性:早期通过清除ROS抑制肿瘤发生,晚期则通过提供能量支持肿瘤存活。氧化应激由活性氧(ROS)与抗氧化系统失衡引发,可激活致癌通路(如NF-κB),亦能诱导铁死亡(ferroptosis)。二者通过p62/SQSTM1-KEAP1-NRF2轴形成反馈循环,调控肿瘤适应性与治疗抵抗。

关键分子机制

自噬调控:mTORC1抑制或AMPK激活触发自噬起始,ULK1复合物参与自噬体形成。p62积累通过竞争性结合KEAP1激活NRF2,促进抗氧化基因表达。
氧化应激驱动:线粒体功能障碍导致ROS爆发,激活MAPK/JNK通路并诱导DNA损伤。缺氧条件下,HIF-1α稳定化进一步激活自噬相关基因(如BNIP3)。

实体肿瘤中的特异性调控

乳腺癌:HER2过表达通过抑制Beclin-1调控自噬,而雌激素受体(ER)阳性患者中PI3K抑制剂联合CDK4/6阻断展现协同效应。
肺癌:KRAS突变通过NOX1增加ROS,促进自噬依赖的化疗抵抗;GLS1抑制剂通过破坏谷氨酰胺代谢增强氧化损伤。
肝癌:FDX1缺陷导致铜代谢紊乱,诱发PINK1/Parkin介导的线粒体自噬,与索拉非尼耐药相关。

治疗策略与挑战

靶向干预

  • 自噬抑制剂(如羟氯喹HCQ)联合免疫检查点抑制剂(ICIs)可增强T细胞浸润。
  • 促氧化剂(如Elesclomol)通过诱导线粒体铜死亡(cuproptosis)选择性杀伤肿瘤细胞。
    临床困境:抗氧化剂使用需谨慎,低剂量可能保护肿瘤细胞,而高剂量或可触发铁死亡。

未来方向

开发时空特异性自噬调节剂、探索生物标志物(如LC3-II/p62比值)及优化联合治疗时序是突破耐药的关键。肿瘤微环境中CAFs通过分泌TGF-β1激活NOX4,提示靶向基质-肿瘤互作的新机遇。

(注:全文严格依据原文机制描述,未添加非文献支持内容)

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