《Expert Opinion on Therapeutic Targets》：APE1/Ref-1: multifunctional biology, selective inhibition, and the path to clinical translation
摘要 引言 无嘌呤/无嘧啶核酸内切酶1/氧化还原因子-1（APE1/Ref-1）是一种多功能应激反应调节因子，协调基因组维护、氧化还原信号、RNA生物学和细胞代谢。其表达和亚细胞定位进一步决定了疾病状态和严重程度。对其生物学复杂性和临床相关性的日益认识使APE1/Ref-1成为氧化还原应激相关疾病越来越有吸引力的治疗靶点。涵盖范围 在本综述中，研究人员旨在整合关于APE1/Ref-1氧化还原和修复功能的结构和机制基础的信息，同时认识到在DNA/RNA形成G-四链体（rG4）生物学、RNA代谢、蛋白质稳态和线粒体功能中的新兴证据。研究人员讨论了调节APE1/Ref-1表达、活性和转运的机制，这些机制动态影响其在生理和疾病背景下的功能。研究人员特别强调治疗策略，包括氧化还原特异性抑制、核酸内切酶靶向方法以及在疾病模型中产生不同效果的遗传扰动。专家意见 对APE1/Ref-1生物学理解的不断深入加速了治疗开发，特别是通过氧化还原选择性靶向策略。小分子抑制剂如APX3330和新一代类似物如APX2009和APX2014已推进到涵盖癌症、炎症性疾病和眼部疾病的治疗应用。继续研究APE1/Ref-1的背景依赖性和多功能作用，以及基于机制的治疗设计的进展，正在稳步增强APE1/Ref-1导向疗法的转化潜力。
1. 引言
无嘌呤/无嘧啶核酸内切酶1/氧化还原因子-1（APE1/Ref-1）是一种多功能蛋白，在DNA修复、氧化还原信号和细胞应激适应中发挥核心作用。最初被鉴定为碱基切除修复（BER）途径中的主要无嘌呤/无嘧啶核酸内切酶（APE1），APE1通过处理氧化和烷基化损伤过程中产生的脱碱基DNA损伤来维持基因组完整性。这种修复活性对于细胞在基因毒性应激下的生存至关重要，并在从细菌到哺乳动物的进化中高度保守，突显其在正常细胞生理中的基本重要性。在多种疾病背景下观察到APE1表达升高，包括癌症和炎症性疾病，其中细胞通常表现出对DNA损伤反应途径的依赖性增加。因此，抑制APE1核酸内切酶活性已成为使病变细胞对化疗、放疗和氧化应激增敏的有吸引力的治疗策略。然而，由于BER在正常组织中也必不可少，全面抑制APE1修复活性引发了关于全身毒性和治疗选择性的重大担忧。这些挑战已使兴趣转向背景依赖性或基于组合的靶向策略，旨在利用正常细胞和病变细胞之间的差异应激阈值，同时最小化附带损伤。
与其DNA修复功能平行，APE1/Ref-1具有一种机制上独特的氧化还原调节活性（Ref-1），主要通过其N端结构域介导。通过此功能，Ref-1调节多种转录因子的DNA结合活性，包括NF-κB、STAT3、HIF-1α、AP-1和p53，从而将细胞内氧化还原状态与调控增殖、炎症、血管生成、代谢、缺氧适应和细胞存活的转录程序偶联。与核酸内切酶功能不同，氧化还原活性对于基础细胞活力并非必需，使其成为在特征为异常应激信号的疾病状态中进行选择性调节的更易处理的治疗靶点。这一区别已推动了对氧化还原选择性治疗策略的极大兴趣，特别是在癌症、炎症性肠病（IBD）、神经炎症性疾病以及如糖尿病视网膜病变等眼部疾病中，其中失调的炎症和氧化信号促进疾病进展。重要的是，新兴证据现在表明，APE1/Ref-1的功能远不止传统的双功能修复/氧化还原蛋白。最近的研究已将APE1/Ref-1与RNA代谢、DNA/RNA G-四链体（G4）生物学、microRNA加工、蛋白质稳态、线粒体调节和细胞生物能量学联系起来，拓宽了其作为应激适应信号网络中央协调者的角色。与氧化修饰的G-四链体结构的相互作用进一步表明，APE1/Ref-1可能整合基因组稳定性与转录调控以响应氧化应激。此外，APE1/Ref-1已被提出具有氧化还原伴侣样活性，通过维持转录因子处于还原且功能胜任的状态。
与其广泛的功能库一致，APE1/Ref-1普遍表达并且对胚胎发育至关重要，基因敲除导致早期致死和细胞稳态的严重缺陷。此外，其跨核、细胞质和线粒体区室的动态定位突显了其作为细胞对氧化、炎症和代谢应激反应中央协调者的角色。总之，对APE1/Ref-1经典和非经典功能理解的进展已实质性地扩展了对其选择性调节的治疗兴趣，并为本文讨论的多种基于机制的治疗策略奠定了基础。在此，研究人员总结了APE1/Ref-1生物学的最新理解，从活性和调节的结构基础开始，然后进入这些调节剂临床应用的主要疾病状态，包括癌症、眼部疾病和胃肠道疾病。最后，研究人员通过氧化还原活性调节的具体视角，讨论了当前和近期APE1/Ref-1靶向疗法的临床转化。
2. APE1/Ref-1氧化还原生物学和作用机制
2.1 氧化还原活性的结构基础
APE1/Ref-1的氧化还原调节活性在结构和机制上与其核酸内切酶功能不同，主要通过其灵活的N端区域介导。与负责DNA修复的高度保守催化残基不同，氧化还原功能依赖于一个半胱氨酸残基网络，这些残基共同调节蛋白维持转录因子处于还原且DNA结合胜任状态的能力。结构和生化研究表明，这种氧化还原活性架构受分子内相互作用、构象灵活性和局部氧化条件的动态影响，使Ref-1能够作为背景依赖性的应激响应转录信号调节因子发挥作用。Ref-1含有七个半胱氨酸残基（C65、C93、C99、C138、C208、C296和C310），其中C65是主要的氧化还原活性残基，负责还原转录因子如NF-κB和STAT3，从而促进其DNA结合和转录活性。其余的半胱氨酸不直接介导电子转移，而是发挥支持和调节作用，影响氧化还原能力。具体而言，N端区域的C93和C99被认为维持有利于氧化还原功能的构象，并参与分子内硫醇交换反应，尽管其作用次于C65。位于结构核心的C138有助于蛋白稳定性和正确折叠。C端区域的C208、C296和C310被认为是氧化还原敏感残基，在氧化应激条件下经历可逆的氧化修饰或瞬时二硫键形成。这种以半胱氨酸为中心的组织调节结构动力学和局部硫醇环境，从而控制C65的可及性和反应性，共同定义APE1/Ref-1的功能状态。总之，这个协调的半胱氨酸网络建立了一个结构上可适应的框架，使APE1/Ref-1能够响应细胞氧化还原信号，并有效介导转录因子如NF-κB、STAT3和HIF-1α的还原。
2.2 APE1/Ref-1活性的上游调节
APE1/Ref-1的表达和活性受细胞应激调节，但机制因刺激和细胞类型而异。氧化应激是APE1/Ref-1表达的主要上游刺激，因为活性氧不仅产生需要碱基切除修复的DNA损伤，还激活增强APE1/Ref-1转录的信号通路。在哺乳动物细胞中，APE1/Ref-1在氧化剂暴露后被诱导，参与致染色体畸变适应，并需要CREB，支持一种明确的转录机制而非非特异性应激反应。此外，Hsieh等人表明，APE1/Ref-1氧化还原激活由活性氧和PKC磷酸化介导。在炎症性上皮模型中，幽门螺杆菌和H
2O
2增加人胃上皮细胞中APE1/Ref-1的表达，直接将感染相关的氧化应激与升高的APE1/Ref-1水平联系起来。O'Hara及其同事在相关胃上皮细胞研究中的后续调查表明，APE1/Ref-1是幽门螺杆菌诱导的IL-8表达所必需的，后来表明TNF-α诱导的IL-8表达涉及ROS和APE1/Ref-1，支持APE1/Ref-1在细胞因子相关炎症信号中的功能作用，而非证明细胞因子普遍诱导APE1转录。此外，在巨噬细胞模型中，石棉暴露增加了核Ref-1和AP-1 DNA结合活性，进一步将氧化应激与炎症细胞系统中Ref-1相关的转录因子调节联系起来。因此，氧化和炎症应激在特定的上皮细胞、巨噬细胞和哺乳动物细胞模型中增加APE1/Ref-1表达、活性或核可用性，而APE1/Ref-1进而通过氧化还原依赖的对转录因子如NF-κB和AP-1的影响调节下游炎症转录输出。
除氧化应激外，翻译后修饰（PTMs）也调节APE1/Ref-1表达和活性。Tell等人总结，Sp1、Egr-1、STAT3、CREB和AP-1/ATF4增加APE1/Ref-1表达，而涉及APE1/Ref-1本身、Egr-1和p53的自动调节环进一步调节其丰度。功能激活也通过快速细胞质到核转位发生，由特定的NLS/NES区域和蛋白相互作用控制。此外，PTMs如乙酰化、磷酸化、S-亚硝化和蛋白水解切割动态调节APE1/Ref-1的转录活性、亚细胞定位、线粒体/核仁转运以及与DNA修复和RNA加工途径的相互作用。Zhang等人表明，PRMT1在R301处对APE1/Ref-1的甲基化促进APE1/Ref-1的线粒体转位以保护细胞免受氧化损伤。最近，研究人员使用RNA测序和代谢功能分析的已发表和正在进行的工作表明，APE1/Ref-1通过氧化还原介导的控制肿瘤线粒体代谢特征。除了PTMs调节APE1/Ref-1的修复或氧化还原功能外，它们还将其转变为DNA/RNA G-四链体读取器。在应激下，DNA或RNA中的富鸟嘌呤区域折叠成不寻常的四链二级结构，称为G-四链体（G4S），并招募APE1/Ref-1。APE1/Ref-1与这些G4S的结合充当分子开关，触发类似表观遗传的信号机制，改变基因表达或有助于RNA质量控制、核糖体生物发生和核仁应激反应。N端结构域的变化，包括乙酰化、蛋白结合伙伴如NPM1和PARP1，以及高生理钾离子水平，是APE1/Ref-1招募到G4S的一些调节因子，特别是在氧化损伤相关疾病如癌症和神经退行性疾病中。总之，这些研究突显了APE1/Ref-1作为一种多功能应激响应蛋白，其活性通过转录控制、亚细胞定位、翻译后修饰以及与DNA/RNA二级结构的相互作用动态调节，以协调基因组稳定性、转录和RNA代谢。
2.3 APX3330和下一代类似物：机制和选择性
APX3330，以前称为E3330，是一种首创的小分子APE1/Ref-1氧化还原活性抑制剂。最初在20世纪90年代初通过治疗内毒素介导肝炎的化合物筛选发现，APX3330被发现抑制LPS刺激的髓系细胞中TNFα的产生。这一发现提示了APX3330可以抑制NF-κB转录活性的假设，到90年代末，这已被证明是通过抑制NF-κB DNA结合发生的，尽管具体机制尚不清楚。21世纪初，一种使用高性能亲和乳胶珠的新型受体鉴定方法将APE1/Ref-1确定为APX3330的靶蛋白，而非NF-κB。随后，异核单量子相干（HSQC）核磁共振研究表明，APX3330可逆地结合APE1/Ref-1并诱导部分蛋白去折叠，这种构象变化使其激活靶转录因子的能力降低，且不影响DNA修复功能。在这些初步发现和补充机制研究之后，APX3330在广泛的适应症中进行了临床前测试，其中许多将在下文讨论。重要的是，APX3330具有口服生物利用度，药代动力学特征支持每日一次或两次给药，并已推进到临床试验。一项在晚期实体瘤患者中进行的首次人体剂量递增研究显示了良好的安全性特征，约三分之一的患者疾病稳定。额外的早期临床试验强化了最初报告的安全性特征，APX3330已推进到非增殖性糖尿病视网膜病变的II期试验（ZETA-1）。ZETA-1试验的完成显示疾病进展的临床显著减缓，导致III期试验的SPA获批，目前处于暂停状态。然而，尽管APX3330在视网膜组织中显示出疗效，但一种更有效的视网膜类似物促使了第二代类似物的合成。靶向结构-活性关系研究产生了萘醌衍生物APX2009和APX2014，它们分别表现出改善的效力和增强的血-视网膜屏障和血-脑屏障渗透性。
结构上，这些第二代类似物与APX3330不同，将其2,3-二甲氧基-1,4-苯醌核心替换为1,4-萘醌支架，并缩短和酰胺化侧链，将APX3330的2-壬基丙烯酸转化为丙基取代的酰胺。这产生了APX2009（一种N,N-二乙基酰胺）和APX2014（一种N-甲氧基酰胺），两种化合物仅在此酰胺取代基上不同。这些修饰显著增加了氧化还原效力：在Ref-1依赖的AP-1 DNA结合的电泳迁移率变动分析中，半最大抑制浓度从APX3330的约25 μM降至APX2009的0.45 μM和APX2014的0.2 μM。关键的是，这种效力的增加并未损害选择性，因为APX2009和APX2014继续抑制氧化还原功能，同时保持APE1/Ref-1的核酸内切酶和碱基切除修复活性完好，保留了母体化合物的氧化还原选择性机制。比较临床前分析进一步支持萘醌系列改善的药物样特性，包括在小鼠和人S9组分中更大的代谢稳定性、有利的血浆半衰期和溶解度，以及APX2009的眼部活性和APX2014的中枢神经系统暴露的基础屏障渗透性增强。人类中的正式比较毒理学尚不可用，因为APX2009和APX2014仍处于临床前阶段，但它们保留的氧化还原选择性（保留了基本DNA修复功能）预计将维持与APX3330观察到的相似的可耐受性特征。
3. APE1/Ref-1在癌症中的临床前依据和转化证据
虽然APE1/Ref-1的核酸内切酶和氧化还原功能对于维持健康正常组织都是必需的，但它们赋予的信号通路和细胞生存优势也可以促进恶性细胞进展和肿瘤生长。这些过程已在多种癌症亚型中广泛研究，包括胰腺导管腺癌、胃肠道恶性肿瘤、呼吸系统癌症、肉瘤、恶性外周神经鞘瘤等。
3.1 一般肿瘤学依据
APE1/Ref-1激活支持跨越癌症标志的促肿瘤过程，包括早期（如基因组不稳定/突变、失调的细胞能量代谢、实现复制性永生化）、中期（如促肿瘤炎症、持续的增殖信号）和晚期（如播散到血管系统、侵袭和转移、治疗耐药）疾病阶段。具体而言，APE1/Ref-1介导的多个癌症相关转录因子（包括p53、NF-κB、AP-1、HIF-1α和STAT3）上半胱氨酸残基的还原支持靶基因的转录，因为这种还原状态增强了它们的DNA结合亲和力。这些转录程序的激活促进了各种促癌细胞机制，包括增加生长因子信号、激活生存途径和炎症。尽管在癌症背景下研究较少，核酸内切酶功能也通过碱基切除修复减少肿瘤细胞中升高的基因毒性应激来支持肿瘤生长。因此，APE1/Ref-1在多种癌症中过表达，包括胰腺、胃肠道、食道和肺癌。这种过表达与临床中不良患者预后和抗癌治疗耐药性相关。有趣的是，尽管APE1/Ref-1通常位于细胞核，但细胞质表达与几种癌症（包括肝细胞癌、肺癌、胰腺癌、乳腺癌、甲状腺癌和卵巢癌）中较差的生存率相关。APE1/Ref-1在恶性进展中的丰度、动态特性和多功能作用使其成为临床前和临床癌症研究中高度关注的蛋白。APE1/Ref-1抑制剂的临床转化在PDAC中比其他临床适应症更为先进，先前描述的化合物APX3330已推进通过剂量递增I期试验。
3.2 胰腺导管腺癌（PDAC）
PDAC是最致命的恶性肿瘤之一，其特征是发现晚、快速进展和转移扩散以及对抗癌治疗的耐药性。这种侵袭性很大程度上由PDAC独特的促结缔组织增生微环境引发，该微环境以密集的细胞外基质为特征，挤压血管结构并产生缺氧、营养匮乏的环境，要求肿瘤细胞具有极强的适应性。这种适应性由肿瘤细胞中NF-κB、HIF-1α和STAT3的异常激活支持，而APE1/Ref-1的氧化还原功能促进和维持了这种激活。值得注意的是，下调STAT3和NF-κB可减轻胰腺肿瘤细胞中的吉西他滨耐药性。这些独特的疾病特征表明抑制APE1/Ref-1是PDAC的有效治疗靶点，多种化合物已在此恶性肿瘤中显示出前景。母体化合物APX3330及其第二代衍生物APX2009和APX2014在体外单层和3D培养以及体内小鼠模型中抑制原代PDAC患者来源肿瘤细胞的存活和生长。这些化合物主要靶向APE1/Ref-1的氧化还原功能，如相关转录因子活性的剂量依赖性降低所证明。重要的是，APE1/Ref-1在PDAC中的促肿瘤活性不仅限于其氧化还原功能，因为选择性消融胰腺癌细胞中APE1/Ref-1的核酸内切酶功能会降低其在人胰腺癌小鼠模型中形成原发肿瘤和远处转移的能力。APE1/Ref-1也被强烈认为与PDAC肿瘤微环境中促肿瘤免疫抑制有关，特别是通过NF-κB和STAT3介导的髓系来源抑制细胞（MDSC）扩增和促肿瘤巨噬细胞极化。
3.3 胃肠道癌症
在正常生理条件下，APE1/Ref-1在整个胃肠道中基础表达，并在炎症损伤时显著上调。这种反应对于维持高度氧化、常缺氧的炎症微环境中的细胞健康是必要的，通过上调转录因子活性和促进碱基切除修复。这对于这些组织的维持至关重要，因为胃肠道的高度血管化和动态功能使其承受高水平的应激和不断变化的环境。然而，这些细胞保护过程促进恶性细胞进展和肿瘤存活，尤其是在慢性炎症背景下，并且APE1/Ref-1表达水平在胃肠道恶性转化和肿瘤建立后进一步增加。此外，由于胃肠道组织富含免疫细胞，这些群体在这些疾病中发挥独特作用，APE1/Ref-1是许多促肿瘤特征的关键介质。例如，通过NF-κB激活在胃癌中介导PD-L1过表达的APE1/Ref-1与肿瘤侵袭、淋巴结转移和患者较差的总生存期相关。临床前研究表明，APE1/Ref-1敲低通过减少MDSC浸润和有利地调节抗肿瘤T细胞比率来阻断胃癌的转移潜力。另一组通过小分子APX3330抑制APE1/Ref-1在结直肠癌发生中显示了类似的对T细胞和MDSC的作用，证明了药理学APE1/Ref-1抑制在治疗该解剖部位癌症中的治疗潜力。除了通过直接调节细胞信号机制和修饰免疫环境来促进肿瘤外，APE1/Ref-1还与胃肠道癌症中的药物耐药性相关，特别是对铂类和氟嘧啶类化疗药物，以及与手术切除后疾病复发相关。因此，APE1/Ref-1抑制剂已被提议作为联合治疗以增强化疗和免疫治疗的抗癌效果，特别是在结直肠癌中。对这些精准医学策略的研究仍在继续，因为这些癌症在人群中仍然高度流行且临床上难以管理。
3.4 呼吸系统癌症
与胃肠道类似，呼吸道高度灌注并密集分布着常驻和循环免疫细胞群体。这一点以及与外部环境的连续增强了对组织稳态机制（如APE1/Ref-1）的需求。与其他癌症一样，APE1/Ref-1失调促进这些组织中的恶性进展，过表达与食道癌或肺癌患者更差的生存和不良临床结局相关。APE1/Ref-1过表达肿瘤细胞的存活率增加因APE1/Ref-1依赖的额外细胞保护机制（如NRF2）的激活而加剧，NRF2解毒活性氧并促进化疗耐药性。确实，一种APE1/Ref-1的多态性变体，其减弱转录并降低启动子区域对靶转录因子的结合亲和力，与显著降低的肺癌风险相关。APE1/Ref-1在呼吸系统癌症中的促肿瘤作用涉及多种信号轴，包括代谢、细胞外基质重塑、免疫抑制和血管生成。例如，APE1/Ref-1的转录因子靶点之一HIF-1α已通过靶向转录调节蛋白SP1直接与食管鳞状细胞癌转移相关。此外，Yes相关蛋白1（YAP1）的激活，一种通过增加细胞增殖、抑制凋亡以及促进干性和转移扩散来驱动肿瘤发展的转录共激活因子，依赖于食管腺癌中APE1/Ref-1的氧化还原功能。APE1/Ref-1还通过包括线粒体自噬和免疫调节（特别是通过抑制STING通路和增加免疫抑制性调节性T细胞浸润）的机制促进对抗癌治疗（包括放疗和铂类化疗）的耐药性。因此，抑制APE1/Ref-1通过诱导细胞死亡、缓解化疗耐药性和免疫调节来减少临床前食管和肺部肿瘤负荷。这些信息，加上免疫系统在呼吸系统癌症中的动态作用，为APE1/Ref-1抑制与化疗或免疫治疗联合在这些疾病中的临床意义提供了强有力的依据。
3.5 肉瘤（软组织和骨）
骨肉瘤中的功能研究表明，APE1/Ref-1通过协调DNA损伤反应、血管生成信号和氧化还原依赖的生存途径的调节，有助于维持应激耐受的肿瘤表型。在骨肉瘤模型中，APE1/Ref-1上调成纤维细胞生长因子2和成纤维细胞生长因子受体3，并通过TGF-β依赖机制调节血管生成，表明APE1/Ref-1有助于血管支持和肿瘤适应。治疗耐药性进一步受APE1/Ref-1定位影响，因为细胞质APE1/Ref-1也与骨肉瘤患者中的顺铂耐药性相关。重要的是，miR-765通过下调APE1/Ref-1增强顺铂的抗血管生成作用，而使用APX3330的药理学氧化还原抑制与ATM抑制结合，通过诱导铁死亡使骨肉瘤细胞对电离辐射敏感。总之，这些研究表明，最有效的肉瘤策略可能不是广泛的APE1/Ref-1抑制（因其在修复中的基本作用而存在毒性风险），而是对其疾病驱动功能的背景特异性靶向。氧化还原选择性抑制剂，包括具有改善效力的新型APE1/Ref-1靶向化合物，可能抑制促生存、血管生成和应激适应信号，而核酸内切酶导向的方法可能最好通过短暂使用或与化疗、放疗或DNA损伤反应抑制剂的合理组合方法用于骨肉瘤。
3.6 恶性外周神经鞘瘤（MPNST）
关于APE1/Ref-1在恶性外周神经鞘瘤（MPNST）进展中的直接作用的信息有限，部分原因是该癌症的罕见性和缺乏良好注释的患者队列。然而，新兴证据，包括研究人员自己的工作，支持APE1/Ref-1在MPNST生物学中的作用。在研究人员使用患者样本队列（包括复发案例）的已发表研究中，研究人员证明APE1/Ref-1表达在MPNST疾病状态中持续升高，在侵袭性肿瘤中观察到最高表达，并且其表达与疾病进展相关。在功能上，研究人员进一步表明，使用APX3330药理学抑制APE1/Ref-1氧化还原活性抑制STAT3和HIF-1α信号，将Ref-1确定为MPNST中关键生存途径的调节因子。这一点特别相关，因为STAT3和HIF-1α已被独立证明驱动MPNST中的致癌表型、血管生成和不良预后。额外的研究已将STAT3信号与MPNST进展和生存联系起来，包括与VEGF表达和临床结局的关联，以及NF1相关MPNST中更广泛的激酶驱动生存依赖性。在此背景下，APE1/Ref-1作为转录因子活性的氧化还原调节因子，将其置于已被确定为MPNST生物学关键驱动因素的多个信号轴的上游。早期机制和转化研究，包括使用患者来源异种移植物的研究，进一步表明靶向APE1/Ref-1氧化还原功能会破坏MPNST模型中的生存信号。研究人员团队正在进行的基因型知情体内模型工作继续识别能够破坏MPNST代谢和促进疾病进展的应激适应信号的下一代APE1/Ref-1氧化还原抑制剂。
3.7 其他实体和液体肿瘤
APE1/Ref-1失调不仅限于前述肿瘤类型，并继续与多种实体和血液系统癌症相关，包括肝细胞癌、卵巢癌、乳腺癌、前列腺癌、血癌和膀胱癌。这与其作为氧化还原敏感转录程序（促进增殖、存活、血管生成和炎症信号）的应激反应调节因子的更广泛功能一致。
血液系统恶性肿瘤中的证据进一步强化了APE1/Ref-1作为超越传统实体瘤环境的临床相关靶点的观点。最近在《Cell Stem Cell》中的一项研究表明，Tet2突变的白血病前期造血干细胞和祖细胞中的炎症信号可通过APX3330抑制，将APE1/Ref-1靶向治疗不仅与显性白血病联系起来，还与在炎症应激下促进白血病的早期克隆性造血状态联系起来。在急性髓系白血病模型中，用APX3330抑制APE1/Ref-1氧化还原功能增加了视黄酸诱导的分化和凋亡，支持APE1/Ref-1在维持白血病存活和防止分化中的作用。在儿童T细胞急性淋巴细胞白血病中，APE1/Ref-1被确定为潜在治疗靶点，氧化还原抑制在多种基因型（包括复发和治疗耐药样本）中降低了白血病细胞活力。总体而言，这些发现支持APE1/Ref-1作为实体和液体肿瘤中的共同脆弱性，表明未来开发策略可能同样由通路依赖性和炎症条件以及组织来源指导。
4. APE1/Ref-1在其他疾病中的临床研究
重要的是，APE1/Ref-1与许多其他非恶性慢性疾病有关。APE1/Ref-1介导的炎症通过这些疾病状态启动一个正反馈循环，即升高的ROS和DNA损伤导致APE1/Ref-1表达增加，进而进一步驱动异常炎症。值得注意的是，这些功能由APE1/Ref-1的氧化还原功能驱动，因此对这些疾病状态的研究主要集中于氧化还原活性。在APE1/Ref-1氧化还原功能背景下越来越被理解的两个主要亮点是眼部疾病和胃肠道疾病。
4.1 眼部疾病
眼部领域目前为靶向APE1/Ref-1提供了最先进的疾病特异性临床证据。这在逻辑上是一致的，因为视网膜血管疾病由氧化应激、缺氧、炎症和VEGF相关血管生成驱动，所有这些都受APE1/Ref-1调节的转录因子影响。其上游位置使APE1/Ref-1不仅有吸引力用于抑制新生血管信号，还用于视网膜疾病中应激响应途径的更广泛调节。
在随机II期ZETA-1试验中，APX3330未达到研究眼糖尿病视网膜病变改善的主要终点，但显示出对疾病进展的积极影响：在24周时，没有APX3330治疗受试者经历双眼三步或更严重恶化，而安慰剂组为16%。同样重要的是，该研究显示了良好的安全性和耐受性特征，这对于靶向早期疾病的全身治疗至关重要。这些结果随后支持了FDA关于基于恶化的终点和III期开发特殊方案评估的讨论。这代表了APE1/Ref-1抑制的最清晰当前临床概念验证。
在湿性年龄相关性黄斑变性中，靶向APE1/Ref-1的依据主要仍是临床前，但仍有说服力。APE1/Ref-1有助于新生血管性眼病核心的血管生成和炎症信号通路，并且其表达在人眼新生血管组织中增加。与此生物学一致，第二代抑制剂如APX2009已在脉络膜和视网膜下新生血管模型中显示出活性。总之，这些发现支持湿性AMD作为APE1/Ref-1靶向治疗的未来可信适应症，尽管其转化发展仍不如糖尿病视网膜病变先进。
4.2 胃肠道的非恶性病变
炎症性肠病是最明确的非肿瘤学背景之一，其中APE1/Ref-1生物学与疾病发病机制密切相关。发炎的肠道以氧化应激、上皮屏障损伤、缺氧和持续性免疫激活为特征，所有这些都增加了对氧化还原敏感转录程序（如NF-κB、AP-1和HIF-1α）的依赖。在此背景下，APE1/Ref-1作为上游整合因子而非单通路效应器发挥作用，使其成为具有同时调节多种疾病驱动过程潜力的有吸引力的靶点。在此框架内，克罗恩病也是一个强有力且生物学上令人信服的适应症，因为其透壁炎症、巨噬细胞激活和氧化组织损伤的特征性特征均与APE1/Ref-1依赖的炎症信号一致。同时，当前的转化证据基础在慢性结肠炎和溃疡性结肠炎样背景下更为完善，支持溃疡性结肠炎作为临床推进的最直接路径。因此，克罗恩病不应仅被视为下游延伸，而应被视为紧密对齐的平行机会，目前溃疡性结肠炎作为最先进的开发切入点。
在自发性慢性结肠炎的Winnie模型中，APX3330改善了疾病严重程度，减少了免疫细胞浸润，恢复了胃肠功能，并保护了肌间神经元，支持抑制APE1/Ref-1可抑制肠道炎症同时改善组织功能和神经免疫损伤的概念。最近的工作已将这种生物学扩展到肠道本身之外，并加强了APE1/Ref-1在溃疡性结肠炎（UC）中全身造血作用的证据。在一项2026年《Communications Biology》研究中，慢性UC驱动了APE1/Ref-1/HIF-1α/IL-1r1依赖的造血干细胞和祖细胞向炎症性髓系生成的倾斜，而APX3330抑制了HIF-1α，减少了促炎性Ly6C
hi单核细胞，并挽救了UC炎症微环境下的异常造血动力学。同时，一项2026年《Blood》研究将IBD相关炎症与意义未明的克隆性造血（CHIP）联系起来，并报告APE1/Ref-1抑制降低了DNMT3A突变CHIP中IBD的严重程度，提出了造血异常如CHIP状态或相关炎症性髓系特征可作为生物标志物用于识别未来APE1/Ref-1导向试验中生物学富集患者的可能性。总之，这些发现将IBD和UC定位为有吸引力的下一个转化机会，因为APX3330似乎能够中断局部肠道炎症和更广泛的全身性前馈炎症程序。
4.3 未来临床转化的新兴适应症
在额外适应症中，坏死性小肠结肠炎（NEC）因其与胃肠道炎症损伤、缺氧、上皮损伤和氧化应激的重叠而特别值得注意。早期数据显示，NEC组织中APE1/Ref-1表达升高，APX3330改善了实验性NEC中的疾病评分并减少了组织学肠道损伤，支持NEC作为APE1/Ref-1导向治疗的相关未来GI相关适应症。其他可能值得未来临床研究的领域包括化疗诱导的周围神经病变，为此已开发了APX3330相关的APE1/Ref-1靶向化合物以减少缺乏批准预防性治疗病例中铂相关的感官神经毒性，以及神经血管损伤，其中APX3330在糖尿病大鼠实验性卒中后显示出神经修复作用。其他视网膜血管疾病，包括早产儿视网膜病变和视网膜静脉阻塞，也可能适用于APE1/Ref-1抑制，因为它在氧诱导视网膜病变模型中抑制缺氧驱动的视网膜内皮信号和病理性新生血管。具有增加效力和屏障渗透性的第二代类似物将可能推动在这些背景下表征小分子介导的APE1/Ref-1抑制的努力。
5. 结论
APE1/Ref-1在细胞生物学中的重要性，如其跨物种进化保守性所证明，反映在旨在理解其在正常生理和疾病中作用的大量研究中。这些努力已导致专注于该多功能蛋白治疗开发的重大项目。六种最特征明确的小分子APE1/Ref-1抑制剂的临床前和临床状态已总结。最值得注意的是第一代化合物APX3330，其在人体中显示出良好的安全性特征，并已推进通过II期临床试验，III期试验正在积极规划中。在某些临床
