定量蛋白质组学揭示联合用药对神经母细胞瘤细胞骨架组成及自噬介导细胞死亡的协同作用机制

为解决神经母细胞瘤缺乏有效治疗方案的难题，研究人员通过整合LINCS数据库筛选和定量蛋白质组学技术，发现FDA批准的西罗莫司(sirolimus)和帕莫酸吡维铵(pyrvinium pamoate)联合治疗可协同抑制肿瘤生长。研究证实该组合通过下调细胞周期相关基因表达、破坏细胞骨架形成并激活自噬(autophagy)途径，显著增强抗肿瘤效果。这项发表于《Journal of Proteome Research》的成果为儿童高发恶性肿瘤提供了新型低毒治疗方案。

　　

神经母细胞瘤作为儿童最常见的颅外实体肿瘤，其高侵袭性和治疗抵抗性导致患者五年生存率不足50%。尽管现有手术、放化疗等手段取得一定进展，但MYCN基因扩增型高危患者仍面临复发风险高、传统化疗毒性大等挑战。近年来，基于FDA已批准药物的联合疗法因其潜在协同效应和安全性优势，成为突破治疗瓶颈的新策略。

为探索更优治疗方案，来自台湾的研究团队通过创新性整合LINCS（Library of Integrated Network-Based Cellular Signatures）数据库的基因表达谱分析，筛选出抗寄生虫药帕莫酸吡维铵(pyrvinium pamoate)和免疫抑制剂西罗莫司(sirolimus)作为候选组合。这两种药物分别靶向WNT经典通路和mTOR（哺乳动物雷帕霉素靶蛋白）信号网络，此前单独应用时抗肿瘤效果有限。研究人员通过定量蛋白质组学技术系统解析了联合用药的协同机制，相关成果发表于《Journal of Proteome Research》。

研究采用多组学技术联用的策略：首先通过LINCS数据库预测药物靶点基因，利用qRT-PCR验证12个关键基因（如CCNA2、MCM10等）的表达变化；采用TMT（串联质量标签）标记的LC-MS/MS（液相色谱-串联质谱）技术对SK-N-DZ细胞系进行全蛋白质组分析；结合DAVID和GSEA（基因集富集分析）进行功能注释；通过免疫荧光、Transwell迁移实验和免疫印迹验证表型。患者来源类器官(PODs)模型用于临床前评估。

组合治疗显著抑制神经母细胞瘤增殖
体外实验显示，10 μM西罗莫司联合5 μM帕莫酸吡维铵处理可使神经母细胞瘤细胞存活率下降至对照组的30%，且联合用药IC₅₀值显著低于单药。患者来源类器官模型中，联合组72小时后出现大规模细胞解体，而单药组仅显示生长抑制。

基因表达与通路分析揭示协同机制
GSEA分析发现联合治疗特异性下调细胞周期相关通路（如"有丝分裂核分裂"GO:0000280），免疫荧光证实药物处理导致微管(α-tubulin)排列紊乱，引发有丝分裂灾难(mitotic catastrophe)。蛋白质组学鉴定出3416个蛋白质，其中239个在联合vs西罗莫司组差异表达，主要涉及细胞骨架重构（如ACTB、TUBA1A下调）和线粒体代谢障碍。

细胞骨架破坏抑制迁移能力
Transwell实验显示联合处理使细胞迁移数减少65%，免疫荧光显示肌动蛋白(ACTB)纤维网络密度降低，证实蛋白质组学预测的细胞骨架解体表型。

自噬途径介导细胞死亡
Western blot检测到联合组LC3B-II水平提升2倍且p62降解，而单药帕莫酸吡维铵引发LC3B-II堆积却不伴p62减少，说明仅联合治疗能激活完整自噬流。免疫荧光显示联合处理组自噬体(LC3B斑点)数量增加3.5倍，提示自噬性死亡是主要终末途径。

该研究首次系统阐释了西罗莫司与帕莫酸吡维铵在神经母细胞瘤中的协同作用网络：通过双重抑制mTOR和WNT通路，破坏细胞周期调控与骨架完整性，最终引发自噬依赖性死亡。相较于传统化疗，这种基于药物重定位(repurposing)的策略具有毒性低、成本优势明显的特点，尤其适合儿童患者。蛋白质组学数据揭示的细胞骨架蛋白ACTB/TUBA1A等可能成为疗效监测的生物标志物。未来研究需在更多临床前模型中验证剂量优化方案，并探索与其他靶向药物的联用潜力。