OTSSP167通过ROS驱动的P38/JNK和FAK/ERK通路抑制三阴性乳腺癌脑转移的机制研究

【字体: 时间:2025年07月30日 来源:European Journal of Pharmacology 4.7

编辑推荐:

  针对三阴性乳腺癌(TNBC)脑转移(BM)治疗困境,研究人员聚焦MELK抑制剂OTSSP167,揭示其通过诱导ROS过激活P38/JNK促凋亡通路、抑制FAK/ERK转移轴的双重机制,显著抑制TNBC原发灶和脑转移灶生长,且具备良好血脑屏障穿透性,为TNBC脑转移提供了新型靶向治疗策略。

  

三阴性乳腺癌(TNBC)以其高侵袭性和早期转移特性成为乳腺癌中最凶险的亚型,其中脑转移(BM)更是导致患者生存期骤降至4-6个月的主要死因。当前治疗面临三大困境:血脑屏障(BBB)阻碍药物递送、传统放化疗响应率不足20%、缺乏针对转移微环境的靶向策略。更棘手的是,TNBC细胞通过上调基质金属蛋白酶(MMPs)和血管生成素样蛋白4(ANGPTL4)破坏血脑屏障,并利用CD36介导的脂质摄取适应脑部贫营养环境,形成"转移生态位"。

面对这一临床难题,蚌埠医学院(Bengbu Medical University)的研究团队将目光投向母体胚胎亮氨酸拉链激酶(MELK)——一种在TNBC中异常高表达且与干细胞特性、化疗抵抗密切相关的AMPK相关激酶。他们采用其特异性抑制剂OTSSP167,系统探究了其对TNBC脑转移的干预效果及分子机制,相关成果发表于《European Journal of Pharmacology》。

研究团队运用CCK-8检测细胞活力、Transwell实验评估迁移侵袭能力、流式细胞术分析细胞周期和凋亡,结合免疫荧光和Western blotting解析信号通路变化。通过建立原位移植瘤和脑趋向性转移小鼠模型,采用小动物MRI监测脑转移灶,并检测肝肾功能指标评估安全性。关键实验还引入ROS清除剂N-乙酰半胱氨酸(NAC)进行挽救实验。

OTSSP167抑制TNBC细胞活性
CCK-8结果显示,OTSSP167呈浓度依赖性降低MDA-MB-231和BT-549细胞活力,IC50分别为42.3nM和58.7nM。划痕实验显示24小时迁移抑制率达67.2%,Transwell侵袭实验表明50nM OTSSP167处理可使穿膜细胞数减少81%。

诱导细胞周期阻滞与凋亡
流式细胞术揭示OTSSP167将细胞阻滞于G1期(比例从45.8%增至72.3%),伴随CDK-2(cyclin-dependent kinase 2)磷酸化水平降低。Western blotting检测到cleaved PARP和caspase-3表达上调,凋亡率从5.1%升至34.7%。

ROS驱动的双通路调控机制
DCFH-DA探针检测显示OTSSP167使细胞内ROS水平提升3.8倍。机制研究发现:1)激活应激通路:ROS通过氧化MKP1(MAPK phosphatase 1)的Cys258残基,持续激活P38/JNK信号,触发ASK1-MKK级联反应;2)抑制转移轴:ROS氧化FAK的Cys454/Cys634,破坏其与整合素β1的结合,使ERK磷酸化水平下降62%。NAC处理可完全逆转上述效应。

体内抗肿瘤及BBB穿透性
小鼠模型显示,OTSSP167(5mg/kg)使原位瘤体积缩小68%,脑转移灶数量减少83%。值得注意的是,在脑趋向性模型中,药物组小鼠脑组织药物浓度达到血浆水平的41%,且未出现肝肾功能异常,ALT、BUN等指标与对照组无统计学差异。

这项研究首次阐明OTSSP167通过"ROS双刃剑"机制——既激活促凋亡的P38/JNK通路,又抑制促转移的FAK/ERK轴——实现对TNBC脑转移的多靶点干预。其创新性体现在三方面:1)揭示MELK-ROS-FAK/ERK调控轴在脑转移中的核心作用;2)证实OTSSP167具有BBB穿透特性,突破传统化疗药物递送瓶颈;3)提出"氧化还原重编程"治疗理念,为克服TNBC异质性和微环境适应提供新思路。研究团队特别指出,OTSSP167与现有放疗或PARP抑制剂的联合应用,可能成为改善TNBC脑转移患者生存的新策略。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号