AZD5153通过抑制ERK/mTOR信号通路增强胰腺癌细胞对吉西他滨的化疗敏感性

【字体: 时间:2025年08月27日 来源:Cancer Cell International 6

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  本研究针对胰腺癌化疗耐药难题,创新性地发现新型BRD4抑制剂AZD5153可通过下调MUC2表达、抑制ERK/mTOR信号通路,显著增强吉西他滨(GEM)对胰腺癌细胞的杀伤作用。团队通过体外SRB实验、克隆形成实验、流式细胞术及裸鼠移植瘤模型证实,AZD5153与GEM联用可协同诱导细胞凋亡,并首次揭示MUC2-STAT3调控轴在化疗增敏中的关键作用,为克服胰腺癌耐药提供了新靶点。

  

胰腺癌被称为"癌中之王",其五年生存率不足10%,化疗耐药是治疗失败的主要原因。吉西他滨(GEM)作为一线化疗药物,常因肿瘤细胞产生耐药性而疗效受限。近年来,靶向表观遗传调控因子BRD4(溴结构域蛋白4)的小分子抑制剂展现出抗肿瘤潜力,但AZD5153这种能同时结合BRD4双溴结构域的新型抑制剂在胰腺癌中的增敏作用尚未阐明。

为突破这一困境,Zhu Haixin等团队在《Cancer Cell International》发表研究,系统评估了AZD5153与GEM联用的协同效应。研究人员采用SRB法检测细胞活力、克隆形成实验评估长期增殖抑制、DAPI染色和流式细胞术分析凋亡率,并通过RNA测序筛选关键差异基因。动物实验采用PANC-1细胞裸鼠移植瘤模型验证体内疗效,Western blotting检测ERK/mTOR通路蛋白及凋亡标志物表达。

AZD5153增强GEM的体外抗肿瘤活性

通过SRB实验发现AZD5153对胰腺癌细胞具有剂量依赖性抑制作用,其中PANC-1细胞最敏感(IC50=0.4μM)。联合指数(CI)分析显示AZD5153与GEM在BXPC3和PANC-1细胞中均产生协同效应(CI<0.5)。克隆形成实验证实联合用药组较单药组显著减少集落数量(p<0.05)。

协同诱导细胞凋亡的机制

DAPI染色显示联合组细胞出现典型凋亡形态(染色质凝聚、核碎裂)。流式检测发现BXPC3细胞中联合组凋亡率达42.93±0.76%,显著高于单药组(p<0.001)。Western blotting显示联合处理显著增加c-PARP和c-Caspase 3表达,同时降低Bcl-2抗凋亡蛋白水平。

ERK/mTOR通路的关键调控作用

蛋白质印迹分析揭示联合组显著抑制p-ERK、p-mTOR及其下游p-p70S6K、p-S6的磷酸化。使用ERK激活剂PDBu可逆转联合组诱导的c-PARP表达,证实该通路在凋亡调控中的核心地位。值得注意的是,AZD5153虽未改变BRD4表达,但显著下调其转录靶点c-MYC。

MUC2的潜在调控价值

RNA-seq筛选出2933个差异基因,其中MUC2(黏蛋白2)在联合组下调最显著。qPCR和Western blotting验证MUC2在mRNA和蛋白水平的同步降低。使用脂多糖(LPS)激活MUC2表达后,可部分逆转联合组对p-ERK/p-mTOR的抑制作用,提示MUC2可能通过ERK-STAT3轴参与化疗增敏。

显著的体内抑瘤效果

在PANC-1移植瘤模型中,AZD5153(5mg/kg)与GEM(20mg/kg)联用使相对肿瘤体积(RTV)显著减小,且未增加毒性。肿瘤组织检测显示联合组c-PARP表达较对照组增加3.2倍,证实了体外发现的促凋亡机制。

这项研究首次阐明AZD5153通过双重机制增强GEM疗效:一方面通过抑制ERK/mTOR通路直接诱导凋亡,另一方面通过下调MUC2破坏肿瘤微环境中的促生存信号。特别值得注意的是,MUC2作为分泌型黏蛋白,其异常表达与多种肿瘤进展相关,但本研究首次揭示其在胰腺癌化疗耐药中的调控作用,为开发新型生物标志物提供了理论依据。该成果不仅为克服胰腺癌耐药提供了具临床转化潜力的联合用药方案,更开辟了通过靶向MUC2-STAT3轴增敏化疗的新研究方向。

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