黄芪多糖联合黄药子素B通过铁死亡途径增强BRAF突变型甲状腺乳头状癌疗效并降低肝毒性

【字体: 时间:2025年07月04日 来源:Cancer Cell International 5.3

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  本研究针对黄药子素B(DB)治疗甲状腺癌时伴随严重肝毒性的临床难题,广州中医药大学团队创新性地将黄芪多糖(APS)与DB联用。研究发现APS联合DB通过激活PERK/Nrf2/HO-1通路诱导铁死亡(ferroptosis),显著增强对BRAFmut甲状腺乳头状癌(PTC)细胞的凋亡诱导作用,同时降低DB引起的ALT/AST升高和肝组织损伤。该研究为BRAF突变型PTC提供了兼具增效减毒潜力的中西医结合治疗方案。

  

甲状腺癌中占比90%的乳头状癌(PTC)近年来发病率显著攀升,其中70%以上存在BRAF基因突变,尤以BRAFV600E突变最为常见。这类患者往往面临肿瘤侵袭性强、易复发转移的困境。虽然靶向药物维莫非尼(vemurafenib)为BRAFV600E突变患者带来希望,但耐药性问题始终悬而未决。传统中药黄药子素B(DB)虽显示出抗甲状腺癌活性,其严重的肝毒性却极大限制了临床应用。如何平衡DB的抗癌效应与肝毒性,成为亟待解决的关键科学问题。

广州中医药大学附属深圳宝安中医院团队在《Cancer Cell International》发表的研究中,创新性地将具有保肝作用的黄芪多糖(APS)与DB联用。研究人员采用两种BRAF突变PTC细胞株(IHH-4和GLAG-66)及人正常肝上皮细胞THLE-2,通过CCK-8检测药物IC50,流式细胞术分析凋亡,Transwell实验评估迁移侵袭,结合ELISA检测氧化应激指标(MDA/GSH)。动物实验采用GLAG-66细胞构建裸鼠移植瘤模型,通过HE染色、IHC和Western blot等多维度验证机制。样本来源明确为ATCC、中科院细胞库等权威机构。

Determination of dosing concentrations of DB and APS
通过CCK-8测定发现APS对IHH-4和GLAG-66细胞的IC50分别为153.9μg/mL和728.0μg/mL,DB则为41.2μM和22.74μM。APS(150/700μg/mL)与DB(20/10μM)联用方案可协同抑制PTC细胞生长,同时减轻DB对THLE-2肝细胞的毒性,表现为细胞活力回升和凋亡率下降。

APS enhances the anti-tumor activity of DB in BRAFmut PTC cells with weakened decreased liver toxicity
Transwell实验显示APS+DB组穿膜细胞数较单药组减少50%以上。流式检测显示联合用药使IHH-4细胞凋亡率从DB单药的28.3%提升至46.7%。动物实验中联合组肿瘤体积(312±25mm3)显著小于DB单药组(498±31mm3),且肝组织HE染色显示APS有效缓解DB导致的点状坏死和炎性浸润。

Combination of APS and DB activates the PERK/Nrf2/HO-1 signaling pathway in PTC cells
Western blot揭示联合用药显著上调PERK、Nrf2、HO-1蛋白表达2-3倍,同时使GPX4(谷胱甘肽过氧化物酶4)表达降低60%。TEM观察到线粒体嵴断裂等典型铁死亡形态学特征,伴随MDA含量升高3.2倍和GSH水平下降72%。

Combination of APS and DB inhibits PTC growth through regulating ferroptosis in PTC cells
加入铁死亡抑制剂Fer-1后,联合用药诱导的细胞凋亡率从47.1%回落至29.4%。PERK通路抑制剂ISRIB处理使Nrf2核转位减少,证实PERK/Nrf2/HO-1轴在调控铁死亡中的核心作用。

Combination of APS and DB inhibits PTC growth through regulating ferroptosis in vivo
裸鼠实验显示Fer-1处理使联合组的抑瘤率从68%降至42%,IHC显示Ki-67阳性率反弹35%。值得注意的是,Fer-1并未改善肝损伤指标,表明APS的保肝作用独立于铁死亡通路。

该研究首次阐明APS通过双重机制发挥"增效减毒"作用:一方面协同DB激活铁死亡通路增强抗癌效果,表现为GPX4抑制、脂质过氧化产物MDA积累和线粒体损伤;另一方面通过未知通路(非铁死亡依赖)减轻DB肝毒性。这种中西医结合策略为BRAF突变型PTC提供了潜在的一线治疗方案,尤其对维莫非尼耐药患者具有重要转化价值。未来需开展临床研究验证最佳给药比例,并深入探索APS保肝的具体分子机制。

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