《Biomedicine & Pharmacotherapy》：AKR1C inhibitors medroxyprogesterone acetate and mefenamic acid exhibit antitumor activity alone and combined with carboplatin in platinum-resistant high-grade serous ovarian cancer models
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本刊推荐：为解决高级别浆液性卵巢癌(HGSOC)顺铂耐药及预后差的问题，研究人员探索了醛酮还原酶家族1成员C(AKR1C1-3)在耐药中的作用。他们发现，AKR1C1-3在铂耐药组织中存在共表达升高，是预后不良标志。通过利用已知的AKR1C抑制剂——醋酸甲羟孕酮(MPA)和甲灭酸(MEF)，单独或联合卡铂进行处理，有效抑制了耐药HGSOC细胞的增殖、迁移，诱导了凋亡，并破坏了3D肿瘤球体结构，为克服HGSOC顺铂耐药提供了“老药新用”的潜在治疗策略。
在女性癌症杀手中，高级别浆液性卵巢癌(HGSOC)以其“沉默”的特性和极高的致死率令人闻之色变。尽管以铂类药物为基础的化疗是初始治疗的主要手段，但多数患者最终会发展为铂耐药性疾病，导致治疗失败和不良预后。因此，揭示铂耐药的分子机制，并寻找能够逆转耐药、改善疗效的新策略，成为卵巢癌研究领域亟待攻克的堡垒。近年来，一类名为醛酮还原酶(AKRs)的酶家族，特别是其亚家族C (AKR1C)，因其在药物代谢、氧化应激反应和类固醇激素代谢中的多重作用，被视为连接耐药性、癌症进展和激素反应的关键节点。那么，AKR1C是否在HGSOC的铂耐药中扮演了“帮凶”角色？靶向它是否能成为克服耐药的一把“钥匙”呢？
来自斯洛文尼亚卢布尔雅那大学的研究团队，在《Biomedicine 》上发表的研究，正是对这一问题进行的深入探索。他们的目标很明确：评估AKR1C1-3及其潜在调控因子核因子E2相关因子2(NFE2L2)在HGSOC中的表达和预后价值，并测试两种已知的AKR1C抑制剂——常用于妇科的孕激素药物醋酸甲羟孕酮(MPA)和常见的非甾体抗炎药甲灭酸(MEF)，单独或与卡铂联用，是否能在铂耐药的HGSOC模型（包括细胞系和3D肿瘤球体）中发挥抗肿瘤作用，为临床“老药新用”提供坚实的实验依据。
为开展此项研究，作者综合运用了多种关键技术与方法。首先，他们利用生物信息学分析，基于癌症基因组图谱(TCGA)和Kaplan-Meier Plotter数据库，分析了HGSOC患者肿瘤组织中AKR1C1-3和NFE2L2的mRNA和蛋白表达水平、与铂敏感性的关系及其对患者总生存期(OS)和无进展生存期(PFS)的预后影响。其次，在细胞水平，研究者选取了六株具有不同卡铂敏感性的HGSOC细胞系，通过定量PCR(qPCR)和蛋白质印迹法(Western blot)系统检测了这些基因的mRNA和蛋白表达谱。基于表达结果，他们筛选出两株表达最高、最具耐药性的细胞系（Caov-3和COV362）作为后续功能研究的模型。接着，研究团队利用细胞活力检测、划痕愈合实验、实时凋亡/坏死检测和3D肿瘤球体培养等技术，全面评估了MPA和MEF对耐药细胞增殖、迁移、细胞死亡方式及三维肿瘤生长的影响，并探索了它们与卡铂及雌激素前体（硫酸雌酮，E1S）的联合效应。所有统计分析均使用专业的统计软件完成，以确保结果的可靠性。
4.1. AKR1C1-3共表达在铂耐药HGSOC组织中升高
通过对TCGA数据的分析，研究发现，在HGSOC肿瘤组织中，AKR1C3的基因表达水平显著高于AKR1C1和AKR1C2。尽管在铂敏感与铂耐药组织间的平均基因表达差异未达统计学显著性，但趋势显示耐药组织中更高。更重要的是，Spearman相关分析揭示，在铂耐药组织中，AKR1C1、AKR1C2和AKR1C3三者两两之间均存在强正相关，而在敏感组织中仅部分存在相关，这提示在耐药状态下，AKR1C家族成员可能被协同上调，形成一个更强大的“防御网络”。
4.2. AKR1C1-3和NFE2L2作为浆液性卵巢癌的潜在预后生物标志物
生存分析结果明确了AKR1C的高表达与不良预后相关。在多个临床亚组中（如早期、晚期、低级别肿瘤、减瘤术不理想的患者），高表达的AKR1C1、AKR1C2或AKR1C3均与显著缩短的总生存期相关。高AKR1C1表达也与更短的无进展生存期相关。有趣的是，高表达的NFE2L2（编码NRF2）则与高级别肿瘤患者更长的无进展生存期相关，提示NRF2的作用可能具有背景依赖性。
4.3. AKR1C1–3和NFE2L2以及AKR1C1-3蛋白水平在卡铂耐药细胞系中升高
在六株HGSOC细胞系中，mRNA水平分析显示，在两个最耐药的细胞系Caov-3和COV362中，AKR1C1-3和NFE2L2的表达显著高于最敏感的细胞系OVSAHO。蛋白质印迹结果进一步证实，AKR1C1/2和AKR1C3的蛋白水平也在耐药细胞系中最高。这为后续选择Caov-3和COV362作为靶向AKR1C的功能研究模型提供了直接依据。
4.4. MPA和MEF降低耐药HGSOC细胞的增殖并增加其对卡铂的敏感性
在细胞活力实验中，MPA展现出最强的单药活性，即使低至1 μM也能显著抑制Caov-3和COV362细胞的活力，其效果在COV362中与卡铂单药相当。MEF在较高浓度（250 μM）下也显示出抑制活性。当与卡铂联用时，MPA能进一步增强COV362细胞对卡铂的敏感性，而MEF在较高浓度下也能增强卡铂的活性。另一种AKR1C抑制剂氟芬那酸(FLU)在本实验条件下未显示显著效果。
4.5. MPA和MEF单独或与硫酸雌酮和/或卡铂联合抑制COV362和Caov-3细胞系的迁移
划痕实验表明，MPA和MEF能有效抑制耐药细胞的迁移能力。值得注意的是，在COV362细胞中，MPA与生理浓度的雌激素前体硫酸雌酮(E1S)联用，几乎完全抑制了细胞迁移，效果惊人。MPA与卡铂联用也在COV362中显示出协同抑制迁移的效果。这些结果提示，在体内雌激素存在的微环境下，MPA可能具有更强的抗迁移活性。
4.6. MPA和MEF在Caov-3和COV362细胞中诱导凋亡
实时凋亡/坏死检测清晰地揭示了两种药物与卡铂作用机制的差异。卡铂在测试时间窗内主要诱导了延迟的坏死信号。而MPA和MEF则能持续、显著地诱导早期和持续的凋亡信号。这表明，靶向AKR1C通路可能通过激活程序性细胞死亡（凋亡）来杀伤癌细胞，这是一种不同于传统化疗药物（诱导坏死）的作用机制。
4.7. MPA和MEF，单独及与卡铂联用，抑制HGSOC肿瘤球体的3D生长
在更接近体内肿瘤结构的3D肿瘤球体模型中，MPA和MEF（尤其是与卡铂联用）能够显著降低球体细胞活力，并引起明显的形态学破坏，如球体萎缩、核心密度降低、结构松散等，证明了它们在模拟肿瘤微环境的三维模型中同样有效。
研究结论与意义
本项研究系统地阐明了AKR1C1-3在HGSOC铂耐药中的关键作用。研究证实，AKR1C1-3的共表达升高是铂耐药和不良预后的标志；在耐药细胞系中，其表达水平也最高。基于此，研究创造性地“老药新用”，测试了MPA和MEF这两种已上市、安全性已知的AKR1C抑制剂。
结论令人鼓舞：MPA和MEF不仅能作为单药有效抑制铂耐药HGSOC细胞的增殖、迁移并诱导凋亡，还能与卡铂协同，增强其疗效。特别是在模拟体内激素环境的条件下（联用E1S），MPA表现出近乎完美的抗迁移效果。在3D模型中也验证了其破坏肿瘤结构的能力。
这项研究的重要意义在于：首先，它明确了AKR1C1-3作为HGSOS铂耐药生物标志物和治疗靶点的双重价值。其次，它提供了一种快速将基础研究发现转化为临床实践的策略——药物重定位。MPA（一种孕激素）和MEF（一种非甾体抗炎药）均是“老药”，其药代动力学和安全性已有大量数据，极大降低了研发成本和风险，为开展临床试验以验证其联合铂类化疗治疗铂耐药HGSOC的疗效铺平了道路。这为应对晚期卵巢癌治疗中最棘手的耐药难题，带来了一线新的曙光。
