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大麻色原烯通过整合调控凋亡、铁死亡和内源性大麻素信号通路实现胰腺癌治疗新突破
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月13日 来源:Cell Death Discovery 7
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本研究针对胰腺癌治疗难题,探索了大麻色原烯(CBC)的抗癌机制。研究人员通过mRNA测序和分子实验证实,CBC能同时激活凋亡和铁死亡(ferroptosis)通路,上调HMOX1和TRPV1/CB2受体表达,在体外和体内模型中显著抑制胰腺癌细胞生长。该研究为开发基于多通路协同作用的胰腺癌靶向治疗提供了新思路。
胰腺癌被称为"癌中之王",5年生存率仅2-9%,其中胰腺导管腺癌(PDAC)最为凶险。传统治疗手段收效甚微,亟需开发新型治疗策略。近年来,大麻素类物质的抗癌潜力备受关注,但主流研究多聚焦于Δ9-四氢大麻酚(Δ9-THC)和大麻二酚(CBD),对次要成分大麻色原烯(CBC)的研究相对匮乏。CBC虽已显示出抗炎、镇痛等功效,但其抗癌机制特别是对胰腺癌的作用仍属未知领域。
为填补这一研究空白,研究人员开展了一项开创性研究。通过mRNA测序技术,首次发现CBC能显著调控胰腺癌细胞中2567个差异表达基因,其中凋亡和铁死亡通路相关基因表达变化尤为突出。实验证实,35μM CBC处理可使胰腺癌细胞凋亡率提升至73.5%,同时引起细胞周期阻滞和cyclin蛋白家族表达下调。Western blot分析显示,CBC能上调p53、cleaved PARP-1等凋亡标志蛋白,证实其通过经典凋亡途径发挥抗癌作用。

研究还揭示了CBC诱导铁死亡的新机制。qRT-PCR和Western blot结果显示,CBC能时间依赖性地上调HMOX1、CHAC1等铁死亡关键基因。通过检测活性氧(ROS)、丙二醛(MDA)和谷胱甘肽(GSH)水平,证实CBC通过促进脂质过氧化和氧化应激诱导铁死亡。特别值得注意的是,铁死亡抑制剂ferrostatin-1可逆转CBC的细胞毒性作用,而铁死亡诱导剂erastin则与CBC产生协同效应。
对内源性大麻素系统(ECS)的研究取得重要发现。CBC能特异性上调TRPV1和CB2受体表达,这一作用强于Δ9-THC和CBD。通过siRNA敲低和受体拮抗剂实验证实,TRPV1/CB2信号通路对CBC诱导的凋亡具有调控作用,但对铁死亡过程影响有限,表明CBC通过不同机制协同激活多细胞死亡通路。

体内实验进一步验证了CBC的治疗潜力。在裸鼠异种移植模型中,CBC治疗使肿瘤体积显著缩小,且无明显毒副作用。免疫组化分析显示,CBC处理组肿瘤组织凋亡标志物(p53、cleaved caspase-3)和铁死亡标志物(HMOX1)表达上调,同时TRPV1/CB2受体表达增加,与体外实验结果高度一致。
关键技术方法包括:MTT法测定细胞活力;流式细胞术分析细胞周期和凋亡;mRNA测序和qRT-PCR检测基因表达;Western blot分析蛋白表达;免疫荧光和免疫组化技术定位蛋白表达;GSH/GSSG比值和MDA含量测定评估氧化应激;裸鼠异种移植模型验证体内效果。
该研究首次系统阐明了CBC通过整合调控凋亡、铁死亡和ECS信号通路抑制胰腺癌生长的分子机制,为开发基于多靶点协同作用的抗癌策略提供了重要理论依据。特别值得注意的是,CBC作为非精神活性大麻素,具有更好的安全性优势。研究结果发表在《Cell Death Discovery》杂志,为胰腺癌治疗开辟了新的研究方向,也为其他难治性肿瘤的治疗提供了借鉴。未来研究可进一步优化CBC给药方案,探索其与传统化疗药物的协同效应,推动其向临床转化。
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