综述:靶向未折叠蛋白反应在癌症中的应用:利用内质网应激进行治疗干预

【字体: 时间:2025年08月10日 来源:Biochemical Journal 4.3

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  这篇综述系统阐述了肿瘤细胞如何利用内质网应激(ER stress)激活未折叠蛋白反应(UPR)通路(如IRE1α、PERK、ATF6)实现生存优势,并提出通过抑制促生存分支或诱导过度应激来靶向UPR的治疗策略,为克服肿瘤耐药性和联合免疫治疗提供新思路。

  

未折叠蛋白反应平衡细胞生存与癌症脆弱性

内质网(ER)是蛋白质折叠的关键场所,而肿瘤微环境中的缺氧、营养匮乏等因素会导致ER应激,激活未折叠蛋白反应(UPR)。这一机制本应维持细胞稳态,但癌细胞却将其"劫持"为生存工具。UPR三大传感器——需肌醇酶1(IRE1)、蛋白激酶RNA样ER激酶(PERK)和激活转录因子6(ATF6)形成调控网络,通过PERK-eIF2α-ATF4、ATF6和IRE1-XBP1三条分支通路,分别调控血管生成、凋亡抵抗和转移等癌症特征。

UPR激活驱动肿瘤发生

在口腔癌、乳腺癌等恶性肿瘤中,UPR传感器表现出组织特异性作用。例如IRE1α通过XBP1剪接促进三阴性乳腺癌转移,而PERK激活可增强肿瘤细胞对缺氧的耐受。值得注意的是,持续ER应激会筛选出具有癌症干细胞(CSCs)特性的克隆,这些细胞通过GRP78高表达等机制获得更强的应激适应能力。

线粒体UPR(mtUPR):与ER应激的对话

线粒体与ER通过线粒体相关膜(MAMs)形成物理和功能连接。当ER应激增加活性氧(ROS)时,会触发mtUPR以维持线粒体蛋白稳态。研究发现,mtUPR通过激活ATF5等转录因子,帮助肿瘤细胞应对代谢压力,这为开发双重靶向ER-mtUPR的药物提供了依据。

治疗策略:精准打击UPR弱点

目前主要有两种干预思路:一是使用HA15等小分子抑制GRP78的伴侣功能,二是通过PERK抑制剂GSK2606414阻断促生存信号。临床前研究显示,联合使用IRE1α抑制剂MKC8866与PD-1抗体可显著增强抗肿瘤免疫。然而挑战在于UPR的双面性——适度激活促生存,过度激活则引发凋亡,这要求治疗方案必须精准调控应激水平。

展望:破解肿瘤的"应激密码"

深入解析UPR在肿瘤异质性中的作用,开发能区分癌细胞与正常细胞应激状态的靶向药物,将是未来突破方向。特别是UPR与免疫检查点(如PD-L1)的交互调控,为联合治疗提供了新机遇。随着对ER-线粒体通讯网络的认知加深,针对癌症特异性应激反应的精准治疗时代正在到来。

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