靶向线粒体功能障碍：双硫仑作为铜离子载体克服晚期黑色素瘤BRAF抑制剂耐药的新机制

本研究针对BRAF突变晚期黑色素瘤患者对靶向治疗的耐药难题，创新性地探索了铜离子载体双硫仑(DSF)通过诱导线粒体功能障碍逆转耐药的作用机制。研究人员发现DSF通过铜依赖性方式上调TXNIP-TRX2相互作用，引发线粒体氧化应激损伤，从而克服BRAF抑制剂(BRAFi)耐药。该研究为开发不依赖MAPK通路抑制的新型联合治疗方案提供了重要理论依据。

　　

在恶性黑色素瘤治疗领域，BRAF V600E突变患者的靶向治疗始终面临耐药性这一"阿喀琉斯之踵"。尽管BRAF/MEK抑制剂联合疗法已成为标准方案，但约70%患者仍在两年内出现疾病进展。这种临床困境促使科学家们将目光投向MAPK通路之外的替代机制。近年研究发现，耐药黑色素瘤细胞表现出独特的代谢重编程特征——线粒体网络融合增强和氧化磷酸化能力提升，这为突破耐药瓶颈提供了新思路。

第四军医大学的研究团队在《Cell Death and Disease》发表的重要研究中，创新性地探索了酒精戒断药物双硫仑(DSF)作为铜离子载体的抗肿瘤潜力。他们通过建立两种BRAFi耐药细胞株（451Lu-R和UACC62-R），结合裸鼠移植瘤模型，首次揭示了DSF通过铜依赖性方式破坏线粒体功能，从而克服BRAFi耐药的作用机制。

研究采用CRISPR-Cas9基因编辑构建TXNIP敲除细胞，通过透射电镜观察线粒体超微结构，结合线粒体膜电位(MMP)检测和Seahorse代谢分析等技术评估功能变化。TCGA数据库分析用于临床相关性验证，DIA定量蛋白质组学则解析了TXNIP相互作用网络。

【DSF抑制BRAFi耐药黑色素瘤生长具有铜依赖性】
实验显示DSF(1.5μM)与vemurafenib(5μM)联用可显著增强对耐药细胞的杀伤作用，这种效应被铜螯合剂TTM完全阻断，而凋亡、坏死性凋亡等抑制剂均无效。值得注意的是，DSF不改变ERK磷酸化水平，表明其作用独立于MAPK通路抑制。

【DSF通过诱导线粒体功能障碍逆转耐药】
RNA测序揭示DSF处理显著影响线粒体相关基因表达。电镜观察到线粒体肿胀和嵴结构破坏，同时伴随膜电位下降和ATP产量减少。Seahorse分析证实DSF特异性抑制氧化磷酸化(OCR)，但对糖酵解(ECAR)无影响。

【线粒体功能障碍源于氧化应激加剧】
DSF处理导致线粒体活性氧(mt-ROS)爆发，而线粒体靶向抗氧化剂Mito-TEMPO可完全挽救DSF引起的生长抑制和线粒体形态功能异常，证实氧化损伤的核心作用。

【铜剥夺逆转DSF的线粒体毒性】
TTM预处理不仅降低mt-ROS水平，还维持了正常线粒体结构和功能。值得注意的是，虽然DSF调控铜转运蛋白(ATP7A/B)表达，但FDX1（铜死亡关键分子）的敲除或过表达均不影响DSF疗效，提示存在FDX1非依赖性机制。

【TXNIP是DSF效应的关键介质】
TXNIP在DSF处理后表达显著上调，并发生线粒体转位。CRISPR敲除TXNIP可抵抗DSF引起的mt-ROS累积、线粒体损伤和生长抑制。临床数据分析显示，TXNIP高表达与BRAF突变患者更长生存期显著相关。

【TXNIP通过TRX2相互作用引发氧化损伤】
蛋白质组学发现TXNIP与硫氧还蛋白TRX1/2形成复合物。使用TXNIP-TRX相互作用抑制剂TXNIP-IN-1或特异性敲低TRX2（而非TRX1），均可逆转DSF的线粒体毒性，证实TXNIP-TRX2轴在氧化应激中的核心地位。

这项研究开创性地揭示了DSF克服BRAFi耐药的三重机制：铜离子载体特性引发铜超载→TXNIP线粒体转位→TXNIP-TRX2相互作用破坏线粒体氧化还原平衡。这种不依赖MAPK通路抑制的新策略，为临床转化提供了重要启示：其一，老药新用的策略大幅降低研发成本；其二，靶向线粒体代谢可规避传统靶向治疗的耐药瓶颈；其三，TXNIP表达水平可能成为预测疗效的生物标志物。研究不仅为黑色素瘤治疗开辟了新途径，也为理解铜稳态与肿瘤代谢的交互作用提供了新视角。