Alisertib与Donafenib协同靶向NF-κB增强铁死亡驱动肝癌治疗的机制与临床意义

本研究揭示了Aurora-A激酶抑制剂Alisertib通过抑制NF-κB/NRF2通路显著增强多激酶抑制剂Donafenib对肝细胞癌（HCC）的铁死亡（ferroptosis）诱导作用。通过体外实验（CCK-8/克隆形成实验）和体内异种移植模型证实，联合治疗可协同降低p65核转位、稳定IκBα，并抑制NRF2介导的抗氧化转录，导致ROS/Fe2+积累和GSH耗竭。该研究为晚期HCC提供了基于铁死亡增敏的创新联合治疗策略。

　　

背景

肝细胞癌（HCC）作为全球癌症相关死亡的主因，晚期患者治疗选择有限。尽管Donafenib是晚期HCC标准疗法，但疗效常因耐药受限。本研究探索Aurora-A激酶抑制剂Alisertib与Donafenib联用的协同机制，聚焦铁死亡与NF-κB通路的交互调控。

方法

采用HCCLM3和Huh7细胞系，通过CCK-8和克隆形成实验评估协同毒性。铁死亡标志物（ROS、Fe²⁺、GSH/GSSG）通过流式细胞术和比色法量化。机制研究涵盖免疫荧光（NF-κB/p65核定位）、Western blot（xCT/GPX4蛋白）、双荧光素酶报告基因（NRF2启动子活性）及染色质免疫沉淀（ChIP验证p65结合位点）。体内实验采用BALB/c小鼠皮下移植瘤模型，通过肿瘤体积测量和组织学分析验证疗效。

结果

1. 协同毒性验证：Alisertib（2.5 μM）使HCCLM3细胞对Donafenib（10 μM）敏感性提升26倍（ZIP评分），显著抑制细胞增殖和克隆形成（p<0.001）。

2. 铁死亡主导：联合组Annexin V⁺细胞增加3倍，仅铁死亡抑制剂Fer-1可逆转死亡（p<0.0001）。TEM显示典型铁死亡特征：线粒体皱缩、嵴消失。

3. NF-κB/NRF2轴调控：

   • 转录组分析显示联合治疗下调NF-κB通路（p-p65/p65比值降60%）。

   • ChIP证实p65对NRF2启动子κB2位点结合减少70%，导致xCT/GPX4表达下降。

   • PMA（NF-κB激活剂）可完全逆转联合治疗的抗肿瘤效应（肿瘤体积恢复80%）。

4. 体内疗效：联合组肿瘤体积减少75%（vs对照组），且肝肾毒性未显著增加（ALT/AST正常）。

讨论

研究首次阐明Alisertib通过阻断Aurora-A/NF-κB信号解除NRF2介导的铁死亡防御，其机制涉及：

1. 双重抑制：Alisertib抑制p65磷酸化，Donafenib促进IκBα稳定，协同阻断NF-κB核转位。

2. 代谢重编程：联合治疗诱导脂质过氧化（MDA升2.5倍）和铁超载（Fe²⁺增3倍），突破GSH抗氧化屏障。

3. 临床转化潜力：30 mg/kg剂量下无显著毒性，为克服HCC耐药提供新方案。

局限性

1. 未评估免疫微环境对铁死亡的影响；

2. PMA可能非特异性激活PKC旁路；

3. 需在PDX模型验证靶点特异性。

结论

Alisertib-Donafenib组合通过NF-κB/NRF2轴协同诱导铁死亡，为晚期HCC提供具有临床转化潜力的精准治疗策略。后续需开展基于生物标志物（如p65磷酸化水平）的临床试验优化患者分层。