核糖硼酸酯（ribitoborate）与组蛋白去乙酰化酶（histone deacetylase，HDAC）抑制剂罗米地辛（romidepsin）协同作用作为乳腺癌潜在治疗策略

《International Journal of Molecular Sciences》：Ribitoborate Synergism with Histone Deacetylase Inhibitor Romidepsin as a Potential Treatment for Breast Cancer

　　

三阴性乳腺癌（triple-negative breast cancer，TNBC）是一种预后差、生存率低的亚型，主要由于治疗选择有限。近年来，组蛋白去乙酰化酶（histone deacetylase，HDAC）抑制剂因具吸引人的表观遗传特性和独特作用机制成为有前景的抗癌候选，但在实体瘤中单药成功有限。研究人员在TNBC细胞系MDA-MB-231上开展实验，结果显示核糖硼酸酯（ribitoborate）与罗米地辛（romidepsin）产生协同反应，显著抑制细胞增殖（80%）（p < 0.01）并抑制迁移。这些效应伴随c-Myc、survivin、Bcl-2和cyclin D1下调，以及p53和p21蛋白上调；联合用药较单药变化更显著。罗米地辛与核糖硼酸酯联合处理随时间依赖性增加MDA-MB-231细胞死亡，效率高于单用罗米地辛。凋亡性细胞死亡得到H3k9和H3k27乙酰化上调及增殖下降支持。结果表明该药组合治疗TNBC潜力大，其协同分子机制可进一步探索以开发乳腺癌新联合疗法。

研究背景方面，乳腺癌是全球女性最常见诊断癌症，其中三阴性乳腺癌（triple-negative breast cancer，TNBC）缺乏雌激素受体（estrogen receptor，ER）、孕激素受体（progesterone receptor，PR）和HER2表达，占乳腺癌约11–20%，具有高级别组织学、早期复发、在年轻女性和非裔美国女性中更高发的特点。局限期乳腺癌以手术和放疗为主，晚期需化疗、激素治疗和靶向药物等系统治疗，但单药毒性升高和耐药限制疗效与安全。表观遗传治疗中组蛋白去乙酰化酶（histone deacetylase，HDAC）抑制剂已被批准主要用于血液恶性肿瘤，在实体瘤单药疗效有限，因此亟需通过联合策略提高疗效并降低毒性。研究人员此前发现ribitol可增强部分上皮细胞matriglycan表达，并作为佐剂与化疗药在选择性癌细胞系中产生协同；为进一步改造代谢物，研究人员将ribitol经硼修饰得到核糖硼酸酯（ribitoborate），假设其可与HDAC抑制剂协同杀伤乳腺癌细胞，从而开展本研究。

主要关键技术方法方面，研究人员使用ATCC来源的MDA-MB-231人乳腺癌细胞系，采用FDA已批准或临床阶段HDAC抑制剂（belinostat、panbinostat、romidepsin、vorinostat、tucidinostat）进行剂量筛选；以ATP法CellTiter-Glo检测活力，用Combenefit软件按Bliss模型分析协同/拮抗并计算联合指数（combination index，CI）；通过MuviCyte活细胞成像系统做增殖与划痕迁移分析；以PI/Hoechst 33342荧光染色判断凋亡；用Western blot检测p53、c-Myc、Bcl-2、survivin、p21、cyclin D1及H3K9、H3K27乙酰化；以细胞色素C（cytochrome C，Cyt C）免疫荧光观察亚细胞分布。

研究结果如下。2. HDAC抑制剂与核糖硼酸酯的协同研究：研究人员筛查五种HDAC抑制剂对MDA-MB-231活力影响，romidepsin最有效（EC₅₀ 0.945 nM）。核糖硼酸酯单药至5 mM无显著活力影响；与belinostat、tucidinostat无明确协同，与panbinostat部分拮抗，与romidepsin在宽浓度范围显协同，最显著在romidepsin 0.625 nM，2.5 mM核糖硼酸酯使romidepsin EC₅₀降至0.5 nM，与vorinostat仅高浓度协同；结晶紫染色印证剂量依赖协同。结论为核糖硼酸酯可降低romidepsin有效剂量。

2.1 Romidepsin联合核糖硼酸酯对细胞增殖和迁移的影响：活细胞生长曲线显示romidepsin 0.5 nM单药生长降约50%，加2.5 mM核糖硼酸酯再降致80%（p < 0.01）；划痕实验示联合组迁移速度和伤口闭合进一步受抑。结论为该组合时间依赖性抑制增殖与迁移。

2.2 核糖硼酸酯和romidepsin对凋亡的影响：PI/Hoechst染色示对照组和核糖硼酸酯组多为活细胞，romidepsin单药PI阳性增加，联合组48 h至72 h PI阳性进一步增多。结论为联合处理以时间依赖方式诱导凋亡性细胞死亡。

2.3 Romidepsin和核糖硼酸酯对存活及凋亡蛋白的影响：Western blot示联合组p53上调、c-Myc下调较单药更显著；Bcl-2、survivin、cyclin D1进一步下调，p21显著上调；H3K9和H3K27乙酰化较romidepsin单药更强。结论为协同通过p53/p21通路、抑癌生存蛋白及组蛋白超乙酰化实现。

2.4 Romidepsin和核糖硼酸酯对细胞色素C表达的影响：免疫荧光示对照组胞质弱染Cyt C，romidepsin及联合组Cyt C信号近核或围核，72 h较48 h类似。结论为Cyt C由胞质向核周分布支持凋亡与生存抑制。

讨论部分总结：研究人员指出HDAC抑制剂单药对实体瘤有限，联合可降剂量减毒；ribitol类代谢物衍生物低毒、化学多样且可得，ribitoborate单药低细胞毒却能与romidepsin协同，使EC₅₀约降一半并抑迁移。romidepsin本身引致H3超乙酰化、p21激活、Bcl-2/survivin/c-Myc/cyclin D1下调和ROS相关凋亡，ribitoborate进一步增强这些表型并提升p53水平，机制与硼成分相关但需深究。研究强调代谢物衍生物作抗癌佐剂的价值。

研究结论部分翻译：总体而言，结果强调ribitoborate作为romidepsin联合治疗TNBC佐剂的潜在益处。硼是稀有元素且对人类健康有报道益处；ribitol是自然代谢物，已在动物模型和临床试验中测试超2年而无严重副作用。这些共同表明，虽然代谢物本身可能不足以单独作为癌症治疗剂，但其作为佐剂的治疗潜力不可高估。