羟基酪醇靶向干性并增强三维转移性结直肠癌球体中的化疗反应

《Phytomedicine》：Hydroxytyrosol Targets Stemness and Enhances Chemotherapeutic Response in 3D Metastatic Colorectal Cancer Spheroids

　　

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  搅拌罐培养产生的LoVo类球体显示出关键的体内肿瘤特征。
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  羟基酪醇降低了LoVo类球体的增殖、干性和集落形成能力。
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  羟基酪醇调节了与干性、上皮-间充质转化和Wnt/β-catenin信号通路相关的标志物。
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  羟基酪醇协同增强结肠直肠癌类球体对伊立替康的敏感性。

引言

结直肠癌（CRC）是全球最重大的健康挑战之一，目前是全球癌症相关死亡的主要原因第三位（Sung 等，2025）。尽管近年来筛查和治疗策略的进展改善了患者管理，但晚期疾病仍难以治疗。特别是转移性结直肠癌（mCRC）的治疗反应有限，五年生存率低于15%，尤其是伴有肝转移和肺转移的患者（P. Li 等，2025）。

结直肠癌目前的治疗方式包括手术、化疗、放疗和免疫疗法。其中，使用5-氟尿嘧啶（5-FU）、奥沙利铂（OXA）、伊立替康（IRI）和卡培他滨等药物的化疗仍是临床管理的基础，然而，其疗效经常因严重的不良反应和耐药性的产生而受到影响，最终导致治疗失败和疾病复发（Haynes和Manogaran，2025）。这种治疗失败部分归因于一种表型和功能异质性肿瘤细胞亚群——癌症干细胞（CSCs）的存在（Hervieu 等，2021）。这些细胞具有自我更新能力和分化潜能，可通过多种标志物的表达进行识别，包括CD44、CD133、CD166、上皮粘附分子（EpCAM）和醛脱氢酶（ALDH）（Lugli 等，2010）。重要的是，CSCs被认为是肿瘤起始、转移扩散、治疗抵抗和疾病复发的关键介质，因为它们能够存活于主要针对快速增殖和分化程度较高的肿瘤细胞的传统治疗（Das 等，2020）。鉴定能够靶向CSCs的治疗药物已成为改善mCRC长期治疗结果的一项重大优先事项。

天然生物活性化合物，尤其是膳食多酚，因其能够调节参与癌症干性的多种信号通路，同时通常表现出良好的安全性特征，作为辅助抗癌药物引起了广泛关注（Liao 等，2023）。其中，羟基酪醇（HT）是存在于初榨橄榄油（VOO）中的一种酚类化合物，因其高生物利用度和促进健康的作用而备受关注。体外研究表明，HT在多种癌症类型中表现出强大的抗氧化、抗炎和抗肿瘤特性（Kumar 等，2024）。在结直肠癌模型中，HT已被证明能够增强表皮生长因子受体（EGFR）的降解（Terzuoli 等，2016），抑制血管生成和肿瘤侵袭（Terzuoli 等，2010），抑制细胞增殖（Corona 等，2009），并通过凋亡（López de las Hazas 等，2017）和铁死亡（W. Li 等，2025）诱导细胞死亡。此外，HT还被报道能够靶向转移性和侵袭性三阴性乳腺癌细胞系中与CSCs相关的特性（Cruz-Lozano 等，2019），包括CD44+/CD24- CSC和乳腺球形成能力（Calahorra 等，2024）。在前列腺癌细胞系中，HT及其脂溶性衍生物降低了集落形成和前列腺球形成能力（León-González 等，2021）。然而，尽管越来越多的证据支持HT在结直肠癌中的抗癌活性，但其对CRC CSCs的影响仍不清楚。鉴于CSCs在肿瘤进展、转移、治疗抵抗和疾病复发中的关键作用，这代表了一个重要的知识空白。此外，虽然HT作为潜在的抗癌化合物引起了越来越多的关注，但其增强标准结直肠癌化疗疗效的能力很少被研究。这一点尤其相关，因为能够提高疗效并克服传统治疗局限性的联合策略在结直肠癌管理中越来越受到探索（Mu 等，2025）。迄今为止，仅有一项正在进行中的临床研究（NCT06833866）评估HT与5-FU为基础的联合方案在晚期或转移性结直肠癌患者中的效果。这凸显了对该化合物日益增长的转化兴趣，以及更好地理解其作为增敏辅助药潜力的需要。

当前文献的另一个重要局限是，评估HT和其他候选抗癌化合物的绝大多数研究依赖于传统的二维单层培养。尽管这些模型被广泛使用，但它们无法重现体内实体肿瘤的复杂结构、细胞异质性和微环境梯度，通常导致高估疗效（Kapa?czyńska 等，2018）。相比之下，包括类球体和组织类器官在内的三维肿瘤模型能够更好地重现肿瘤结构、细胞-细胞和细胞-基质相互作用、氧气和营养梯度以及药物渗透特性，从而为临床前药物评估提供更具有预测性的平台（Jensen和Teng，2020）。重要的是，这些模型已被证明能够促进CSC群体的富集和维持（Ishiguro 等，2017），使其成为评估CSC靶向策略疗效的有价值的平台。虽然最近的研究已采用先进的结直肠癌类球体模型来研究天然化合物（Wen 等，2025）和提取物（Huchedé 等，2026）的抗肿瘤作用，但评估酚类化合物在CSC富集的转移性结直肠癌类球体中效果的研究仍然稀少。

因此，本研究旨在探讨HT在生理相关的转移性结直肠癌三维模型中对细胞增殖、癌症干性和化疗敏感性的影响。使用人转移性LoVo细胞系（Shen 等，2007）在搅拌罐培养条件下产生的类球体，评估HT对肿瘤生长、干性相关特性和上皮-间充质转化相关特征的影响，以及其增强标准结直肠癌化疗药物（5-FU、OXA和IRI）疗效的潜力。在LoVo类球体中观察到的生物学效应进一步在CSC富集的HT29结直肠癌类球体（Silva 等，2018）中进行比较和验证。

章节摘要

标准

HT（纯度≥98%；Extrasynthese?，法国）储备液用蒸馏水配制，使用0.22 μm聚醚砜滤器（Labex Ltd.，匈牙利）进行灭菌，并储存在-20°C。IRI（20 mg/mL；Aurovitas，葡萄牙）、OXA（5 mg/mL；Generis，葡萄牙）和5-FU（50 mg/mL；Accord，葡萄牙）的储备液由里斯本弗朗西斯科·金蒂尔葡萄牙国立肿瘤研究所药房部门（IPOLFG）以临床注射用水性制剂形式提供，并按原样使用。所有

结果

为探究HT作为结直肠癌治疗药物的潜力，建立了基于LoVo类球体的转移性三维细胞模型，并使用分子和功能方法对其进行表征。随后利用该模型评估HT对关键癌症相关特征的影响，包括细胞活力、干性、上皮-间充质转化和化疗敏感性。主要发现如下述各小节所示。

讨论

转移性结直肠癌（mCRC）仍然是一个重大的治疗挑战，这主要归因于其侵袭性进展和对常规治疗的有限反应性。尽管化疗和靶向治疗取得了进展，但耐药性、系统毒性和肿瘤异质性问题仍然影响患者的治疗结果（Haynes和Manogaran，2025）。HT是初榨橄榄油（VOO）中的一种主要酚类化合物，具有强大的抗氧化和抗炎活性，以及

结论

据我们所知，本研究首次提供了HT靶向CSC相关表型并增强转移性结直肠癌化疗反应力的证据。利用生理相关的转移性结直肠癌三维类球体模型，HT在不对肠道上皮细胞产生细胞毒性的浓度下降低了ALDH活性、集落形成潜力和干性/上皮-间充质转化相关基因表达，同时协同增强了IRI的细胞静态活性。这些发现通过识别

资金来源

本工作由科学与技术创新基金会（FCT）通过VOOmics项目（PTDC/BAA-AGR/4732/2021）支持。本工作还由FCT/科学、技术和高等教育部（FCT/MCTES，葡萄牙）通过国家资金向iNOVA4Health（UIDB/04462/2020和UIDP/04462/2020）和联合实验室LS4FUTURE（LA/P/0087/2020）提供资助。额外资金由LISBOA2030-FEDER-03115500和IPOLFG研究支持基金以及研究项目拨款提供

CRediT作者贡献声明

Ana Catarina Macedo：概念化、方法论、调查、形式分析、撰写—原稿、可视化。Mariana Galv?o：调查、撰写—审阅与编辑。Giacomo Domenici：概念化、调查、资源、验证、撰写—审阅与编辑。Margarida Leite：调查、可视化。Lucília Pebre Pereira：调查、验证、撰写—审阅与编辑。Catarina Brito：监督、资源、撰写—审阅与编辑。Maria do Rosário

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利益冲突声明

作者声明不存在利益冲突。

Ana Catarina Macedo|Mariana Galv?o|Giacomo Domenici|Margarida Leite|Lucília Pebre Pereira|Catarina Brito|Maria do Rosário Bronze|Cristina Albuquerque|Ana Teresa Serra