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靶向内皮素-1代谢通路:降低胆囊癌细胞侵袭性的新策略
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月21日 来源:Biological Research 4.6
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本研究针对胆囊癌(GBC)高致死率、易转移的临床难题,创新性地通过重组脑啡肽酶(rNEP)降解内皮素-1(ET1)和抑制内皮素转化酶-1(ECE1)两条途径调控ET1生物利用度。研究发现两种干预均能显著降低GBC细胞的迁移、侵袭和成瘤能力,并抑制β-catenin核转位及EMT标志物表达。该研究为GBC治疗提供了突破受体抑制传统思路的新靶点,论文发表于《Biological Research》。
胆囊癌(GBC)被称为"沉默的杀手",作为胆道系统最常见的恶性肿瘤,其五年生存率不足5%。这种残酷的临床现实主要源于两个关键问题:一是早期诊断困难,超过80%患者确诊时已属晚期;二是肿瘤具有极强的侵袭转移能力,传统治疗手段收效甚微。更令人担忧的是,GBC发病率存在显著地域差异,在南美安第斯山脉地区、东欧和部分亚洲国家形成"高发带",其中智利Mapuche族群的遗传易感性尤为突出。面对这一临床困境,智利Austral大学的Ignacio Niechi团队将目光投向了内皮素系统——这个在多种癌症中扮演"恶性推手"的分子网络。
既往研究表明,内皮素-1(ET1)通过其受体ETAR/ETBR激活,能促进β-catenin核转位和NF-κB活化,进而驱动肿瘤侵袭转移。但现有药物多聚焦于受体阻断,忽略了ET1代谢调控这个上游环节。ET1在血浆中的半衰期仅1分钟,其病理效应完全依赖于内皮素转化酶-1(ECE1)的持续合成和脑啡肽酶(NEP)的降解平衡。这种独特的代谢特性使ECE1和NEP成为极具潜力的治疗靶点。更引人入胜的是,ECE1存在a-d四种亚型,其中ECE1c在多种癌症中被发现具有独立于ET1合成的促侵袭功能。这些发现为GBC治疗提供了全新思路:能否通过调控ET1代谢来遏制肿瘤进展?
研究人员采用两种GBC模型——转移源性的NOZ细胞系和原代CAVE1细胞,通过重组NEP(rNEP)增强ET1降解,或使用ECE1抑制剂SM19712阻断ET1生成。关键技术包括:钙离子释放实验验证ET1通路活性;Transwell实验评估细胞迁移侵袭;Western blot分析β-catenin核转位;RT-qPCR检测ECE1亚型表达;克隆形成实验评价肿瘤干细胞特性。特别值得注意的是,CAVE1细胞来自智利患者原代培养,具有地域代表性。
ET1细胞外水平受内源性ECE1和NEP调控
钙成像实验显示,ET1刺激引发快速钙响应,可被ETAR拮抗剂Ambrisentan阻断。rNEP处理使ET1水平降低约50%,而SM19712抑制效果更显著达70%。有趣的是,ECE1亚型分析揭示ECE1c占主导地位,这与其在其它癌种中的"促侵袭能手"身份相符。
NEP和ECE1抑制削弱ET1信号激活
Western blot显示,两种处理均显著减少核内β-catenin和NF-κB积累。在CAVE1细胞中,CCND1和VEGFA mRNA水平同步下降,但高转移性NOZ细胞对此不敏感,暗示增殖与侵袭调控存在细胞特异性。
干细胞特性相关标志物表达降低
rNEP使间质标志物Vimentin蛋白水平腰斩,干细胞标记CD44也明显下调。SM19712展现出相似效果,但E-cadherin未见回升,提示EMT逆转不完全。这种"半程刹车"现象可能解释后续侵袭实验的差异结果。
NEP显著抑制细胞迁移和侵袭
Transwell实验显示,rNEP使CAVE1和NOZ迁移分别减少40%和60%,且能抑制NOZ的Matrigel侵袭能力。但SM19712仅影响迁移而不改变侵袭,暗示ECE1c可能通过ET1非依赖途径维持侵袭表型。
克隆形成能力受抑
最令人振奋的是,rNEP使CAVE1和NOZ的克隆形成率分别降低65%和75%,SM19712效果相当。这直接证实靶向ET1代谢可削弱肿瘤干细胞特性,为根治性治疗带来希望。
这项研究开创性地证实,通过rNEP增强ET1降解或SM19712抑制ECE1活性,可有效遏制GBC的恶性生物学行为。其科学价值体现在三方面:首先,突破传统受体阻断思路,提出"代谢调控"新策略;其次,揭示ECE1c亚型在GBC侵袭中的特殊地位,为精准治疗提供靶点;最后,证实智利患者来源CAVE1细胞对ET1调控更敏感,为地域特异性治疗提供依据。值得关注的是,rNEP已用于阿尔茨海默病临床研究,其安全性数据将加速GBC治疗转化。未来研究需在动物模型验证疗效,并探索ECE1c非催化功能的分子机制,为完全阻断GBC转移提供新武器。
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