奥利司他联合依维莫司通过抑制SLFN5介导的PI3K/AKT/mTOR信号通路抑制胰腺神经内分泌肿瘤进展

《Endocrine-Related Cancer》：Orlistat combined with everolimus suppresses pancreatic neuroendocrine tumor progression via inhibiting PI3K/AKT/mTOR signaling mediated by SLFN5

　　

胰腺神经内分泌肿瘤（PanNETs）以治疗选择有限且对依维莫司（everolimus）等单一疗法频繁耐药为特征。靶向代谢途径联合mTOR信号通路可能提高治疗效果。本研究旨在探讨脂肪酸合成酶（FASN）抑制剂奥利司他（orlistat）联合依维莫司（everolimus）在PanNETs中的协同抗肿瘤作用，并阐明其潜在分子机制。研究人员在PanNET细胞系中进行了体外实验，包括CCK-8、集落形成、EdU掺入和蛋白质印迹（western blotting）。使用皮下异种移植小鼠模型评估体内疗效和安全性。对SLFN5进行了转录组学分析和功能研究，以揭示其在PI3K/AKT/mTOR信号通路和药物反应中的调控作用。奥利司他和依维莫司对PanNET细胞增殖表现出显著的协同抑制作用。该联合治疗在体内显著抑制肿瘤生长且无明显毒性。RNA测序揭示了独特的转录组变化，并凸显SLFN5为PanNETs中的一个关键下调基因。功能实验表明，SLFN5过表达通过负调控PI3K/AKT/mTOR通路抑制肿瘤生长并增强药物敏感性。相反，SLFN5敲低削弱了该药物组合的抗肿瘤疗效。总之，奥利司他联合依维莫司是治疗PanNETs的一种有前景的治疗策略，其中SLFN5作为关键介质和疗效的潜在生物标志物。

胰腺神经内分泌肿瘤（PanNETs）是一种起源于胰岛细胞的异质性肿瘤，约占全部胰腺肿瘤的1%–2%。尽管发病率较低，但因其惰性生物学行为及非特异性症状，常于晚期确诊，导致治疗选择有限且预后不良。目前晚期PanNETs的标准疗法包括手术切除、生长抑素类似物、化疗及靶向药物（如依维莫司（everolimus））。依维莫司作为mTOR抑制剂可延长无进展生存期，但耐药和不良反应常限制其疗效，亟需新型联合策略以增强疗效并降低毒性。代谢重编程是癌症特征，其中脂质代谢紊乱在包括神经内分泌肿瘤在内的多种癌症中起关键作用。脂肪酸合成酶（FASN）参与从头脂肪生成，在肿瘤中常过表达且与不良预后相关。研究人员的既往工作已证实FASN在PanNET细胞系（BON-1、QGP-1）中高表达，并与恶性进展直接相关。奥利司他（orlistat）作为临床抗肥胖药物可抑制FASN活性，在多种癌症中通过破坏脂质生物合成诱导凋亡发挥抗肿瘤作用，但其在PanNET治疗中（尤其是联合mTOR抑制剂）的作用尚未明确。PI3K/AKT/mTOR信号通路在PanNETs中异常激活，调控细胞生长、代谢与存活。依维莫司靶向该通路，但反馈回路和代偿性信号常削弱其效果。联合靶向互补通路（如脂质代谢）的抑制剂可能产生协同抗肿瘤效应。Schlafen家族成员5（SLFN5）是Schlafen家族成员之一，参与免疫调节和肿瘤抑制，可负调控PI3K/AKT/mTOR通路，但其在PanNETs中的具体功能及治疗应答中的作用尚未阐明。基于此，研究人员探讨了奥利司他联合依维莫司在PanNET细胞系和异种移植模型中的协同抗肿瘤疗效，并聚焦SLFN5及其对PI3K/AKT/mTOR通路的调控，揭示代谢与信号串扰驱动PanNET进展的分子机制，为临床管理提供新策略。该论文发表于《Endocrine-Related Cancer》。

**研究人员开展了什么研究，得出什么结论，有什么重要意义**
研究人员通过体外（CCK-8、集落形成、EdU掺入、活/死染色、蛋白质印迹）和体内（BON-1、QGP-1细胞皮下异种移植雄裸鼠模型）实验，发现奥利司他与依维莫司协同抑制PanNET细胞增殖，显著抑制体内肿瘤生长且无明显毒性。转录组测序及功能实验表明，SLFN5在PanNET组织中低表达，过表达SLFN5通过负调控PI3K/AKT/mTOR通路抑制肿瘤生长并增强药物敏感性，而敲低SLFN5则削弱联合治疗的抗肿瘤效果。结论：奥利司他联合依维莫司是治疗PanNETs的有前景策略，SLFN5作为关键介质和潜在生物标志物。重要意义在于提出了一种代谢联合靶向治疗的新方案，为克服单药耐药和优化PanNET治疗提供了理论基础。

**关键技术方法（不超过250字）**
体外实验采用CCK-8、集落形成、EdU掺入、活/死细胞染色及蛋白质印迹评估细胞增殖与死亡；体内疗效利用BON-1和QGP-1细胞皮下异种移植模型（6周龄雄性裸鼠）评估肿瘤体积、重量及Ki-67/TUNEL染色；转录组学分析（RNA测序）鉴定差异表达基因及通路富集（GO、KEGG、DO）；通过慢病毒转导构建SLFN5过表达和敲低的稳定细胞系；临床样本采用3对配对的PanNET组织与癌旁正常组织进行蛋白质印迹验证SLFN5表达。

**研究结果**
**Orlistat synergistically enhances the anti-proliferative effect of everolimus against pNENs in vitro**
通过CCK-8剂量反应曲线计算IC₅₀，利用SynergyFinder分析发现奥利司他（orlistat）与依维莫司（everolimus）在QGP-1和BON-1细胞中呈显著协同效应。选定最优浓度比（依维莫司40 μM，奥利司他120 μM）后，CCK-8、集落形成及EdU掺入实验证实联合治疗显著抑制细胞增殖和DNA合成；活/死染色显示联合组细胞死亡增加。

**Combined treatment with orlistat and everolimus suppresses tumor growth and enhances apoptosis in vivo**
在QGP-1细胞皮下异种移植模型中，联合治疗组肿瘤体积和重量显著低于单药组和对照组。Ki-67染色显示增殖细胞减少，TUNEL染色显示凋亡细胞增多。小鼠体重无显著变化，主要器官（心、肝、脾、肺、肾）HE染色未见病理异常，正常胰腺HE染色和HPNE细胞活力检测表明联合方案对正常组织无明显毒性。

**Transcriptomic profiling identifies key molecular alterations induced by combination treatment**
RNA测序分析显示联合治疗组差异表达基因（DEGs）显著富集于细胞周期、凋亡和代谢调控等生物过程，KEGG通路分析表明PI3K–AKT–mTOR信号通路被显著抑制，疾病本体（DO）富集显示DEGs与肿瘤和内分泌疾病相关。

**Identification of SLFN5 as a key downregulated gene in PanNET and its role in inhibiting cell growth**
Venn图分析交集3个治疗组（奥利司他 vs 对照、依维莫司 vs 对照、联合 vs 对照）的DEGs，筛选出14个共同基因，其中SLFN5差异表达最显著。qPCR和蛋白质印迹证实药物处理（尤其是联合组）上调SLFN5表达。配对临床PanNET组织中SLFN5蛋白水平显著低于癌旁正常组织。

**Knockdown of SLFN5 promotes proliferation and tumor growth of PanNETs**
在QGP-1和BON-1细胞中敲低SLFN5后，CCK-8、集落形成和EdU掺入实验显示增殖增强；皮下异种移植模型中，敲低组肿瘤体积和重量增加，Ki-67阳性细胞增多、TUNEL阳性细胞减少。

**SLFN5 overexpression suppresses PanNET cell proliferation and tumor growth**
在QGP-1和BON-1细胞中过表达SLFN5后，CCK-8、集落形成和EdU掺入实验显示增殖抑制；体内异种移植模型中，过表达组肿瘤体积和重量减小，Ki-67阳性细胞减少、TUNEL阳性细胞增多。

**SLFN5 regulates PI3K/AKT/mTOR signaling and shapes PanNET cell response to orlistat and everolimus**
KEGG富集分析提示PI3K/AKT/mTOR通路为共同富集通路。蛋白质印迹显示，联合治疗显著降低PI3K、AKT、mTOR的磷酸化水平。SLFN5敲低增加PI3K、AKT、mTOR磷酸化，而过表达则降低其磷酸化，总蛋白水平不变。

**SLFN5 knockdown impairs the antitumor efficacy of orlistat and everolimus in vitro and in vivo**
在SLFN5敲低细胞中，联合治疗的抗增殖效果减弱，CCK-8和集落形成显示细胞活力部分恢复，蛋白质印迹显示PI3K/AKT/mTOR磷酸化抑制被削弱。体内异种移植模型中，SLFN5敲低组对联合治疗敏感性降低，肿瘤体积和重量增加，Ki-67阳性细胞增多、TUNEL阳性细胞减少。

**总结讨论部分，翻译研究结论部分**
讨论部分指出，奥利司他联合依维莫司通过抑制PI3K/AKT/mTOR通路协同抑制PanNET生长。SLFN5作为关键肿瘤抑制因子，负调控该通路并介导药物敏感性。该联合方案在小鼠模型中耐受性良好，临床等效剂量在可及范围内。研究局限性包括细胞系主要代表高级别PanNETs、异种移植模型未完全模拟肿瘤微环境、SLFN5精确机制需进一步研究。研究结论翻译如下：总之，本研究确定SLFN5是调控PI3K/AKT/mTOR信号通路并介导奥利司他和依维莫司在PanNETs中协同抗肿瘤效应的关键肿瘤抑制因子。这些发现为该药物组合的临床评估提供了有力依据，并强调了SLFN5作为PanNET个性化治疗中有前景的靶点和生物标志物。