胃癌耐药机制解析与治疗新策略——《Biomedicine & Pharmacotherapy》综述解读
作者与发表信息
本文由大连医科大学附属第一医院的Jiahua Liu、Qihang Yuan、Hui Guo、Hewen Guan*、Zhijun Hong*和Dong Shang*团队合作完成,于2024年2月22日发表在《Biomedicine & Pharmacotherapy》第173卷(文章编号116310),是一篇开放获取的综述文章,旨在系统解析胃癌化疗耐药机制并提出未来治疗策略。
研究背景与意义
胃癌(Gastric Cancer, GC)是全球第五大常见癌症和第四大癌症死因,2020年新增病例约108万例,死亡76万例。早期胃癌以手术为主,但晚期患者依赖化疗,常用方案如FOLFOX(奥沙利铂+亚叶酸+5-氟尿嘧啶)和XELOX(奥沙利铂+卡培他滨)。然而,化疗耐药性日益突出,成为影响预后的关键因素。本文从细胞死亡、肿瘤微环境(Tumor Microenvironment, TME)、非编码RNA(Non-coding RNA, ncRNA)、表观遗传学和上皮-间质转化(Epithelial-Mesenchymal Transition, EMT)五大视角探讨耐药机制,并提出针对癌症干细胞(Cancer Stem Cells, CSCs)、TME、天然产物及联合疗法的解决方案。
核心观点与论据
1. 细胞死亡异常驱动耐药
- 凋亡(Apoptosis)失调:IL-33通过激活JNK通路抑制铂类药物诱导的凋亡;G3BP1蛋白通过阻碍Bax蛋白线粒体定位抑制凋亡。
- 自噬(Autophagy)双刃剑效应:TRIM14过表达通过上调Beclin1和LC3II/LC3I比例促进自噬,减少细胞凋亡;ANXA1通过抑制PI3K/AKT/mTOR通路激活自噬,导致奥沙利铂耐药。
- 铁死亡(Ferroptosis)调控:Wnt/β-catenin通路通过GPX4减少脂质过氧化,抑制铁死亡;STAT3通过上调GPX4、SLC7A11等基因表达降低铁死亡敏感性,STAT3抑制剂W1131可逆转5-FU耐药。
2. 肿瘤微环境(TME)的关键作用
- 癌症相关成纤维细胞(CAFs):分泌IL-6和IL-8激活JAK/STAT3轴,促进耐药;CAFs来源的核PKM2通过NF-κB通路诱导免疫抑制。
- 肿瘤相关巨噬细胞(TAMs):M2型TAMs通过外泌体miR-21下调PTEN,激活PI3K/AKT通路;CXCL8诱导PD-L1表达,减少CD8+ T细胞浸润,形成免疫抑制微环境。
- 细胞骨架重塑:ASAP1通过稳定IQGAP1蛋白激活EGFR-MAPK通路,增强耐药性。
3. 非编码RNA(ncRNA)的调控网络
- lncRNA与miRNA互作:HOTAIR通过抑制miR-34a激活PI3K/AKT和Wnt通路;MALAT1通过结合miR-23b-3p上调ATG12,促进自噬相关耐药。
- circRNA的作用:circAKT3通过吸附miR-198上调PIK3R1,促进DNA损伤修复和耐药。
4. 表观遗传学机制
- DNA甲基化:ABCB1(MDR1)低甲基化增加药物外排,导致5-FU和顺铂耐药。
- RNA修饰:CD133+ CSCs通过METTL3介导的PARP1 mRNA m6A修饰增强DNA修复能力。
- 蛋白质泛素化:去泛素化酶PSMD7通过稳定RAD23B蛋白促进DNA修复,敲除PSMD7可增强顺铂敏感性。
5. 上皮-间质转化(EMT)的促耐药作用
HOXA10通过TGFB2/SMAD/METTL3轴诱导EMT,增加迁移和耐药;阿霉素耐药细胞中β-catenin和波形蛋白(Vimentin)上调,白藜芦醇可通过抑制PI3K/AKT通路逆转EMT。
未来治疗策略
1. 靶向胃癌干细胞(GCSCs)
- 表面标记与通路:CD44、ALDH1、CD133等标记物及Wnt、Notch、Hippo-YAP通路是关键靶点。
- 潜在药物:布洛芬抑制Wnt通路;中药复方“消痰散结”通过Notch-1抑制血管生成;靶向药物阿帕替尼(Apatinib)抑制SHH通路。
2. 调控肿瘤微环境
- CAFs靶向:IL-6受体抑制剂托珠单抗(Tocilizumab)可阻断JAK/STAT3通路;纳米载体药物PSN38@TPL-NSA通过抑制NF-κB使CAFs失活。
- TAMs靶向:CSF1R抗体Emactuzumab联合PD-L1抑制剂Atezolizumab在临床试验中探索。
3. 天然产物的应用
姜黄素(Curcumin)抑制Wnt/β-catenin和JAK/STAT3通路;甘草苷(Liquiritin)通过调控细胞周期和凋亡增强顺铂敏感性;异甘草素(Isoliquiritigenin)下调GRP78逆转干细胞特性。
4. 联合疗法突破耐药
- 免疫检查点抑制剂:纳武利尤单抗(Nivolumab)联合化疗显著延长PD-L1阳性患者生存期。
- 靶向联合:帕博利珠单抗(Pembrolizumab)+曲妥珠单抗(Trastuzumab)+化疗方案获批用于HER2阳性胃癌。
- 抗血管生成:雷莫芦单抗(Ramucirumab)联合紫杉醇作为二线治疗可提高生存率。
学术价值与亮点
1. 系统性综述:首次整合五大耐药机制,提出多层次干预策略。
2. 转化医学意义:天然产物和联合疗法的临床潜力为个体化治疗提供新方向。
3. 创新观点:如铁死亡与STAT3的关联、ncRNA的ceRNA机制等。
4. 临床指南参考:基于CheckMate-649等试验的联合方案已被FDA批准应用。
本文为胃癌耐药研究提供了理论框架和实用策略,未来需进一步探索机制细节并优化靶向药物组合。