科学家揭示抑制Src抑制剂在IDH突变型胆管癌中的抗肿瘤机制

背景介绍

近年来，肝内胆管癌（intrahepatic cholangiocarcinoma, ICC）的发病率在全球范围内不断上升。ICC是一种侵袭性极强的肿瘤，早期常无明显症状，晚期诊断的病例通常已无法手术切除。目前，对于无法切除的ICC，常用的治疗方案是吉西他滨联合顺铂的化疗，最近美国食品和药物管理局（FDA）批准了多瓦鲁单抗（Durvalumab）联合吉西他滨和顺铂的治疗方案。尽管治疗手段有所进步，但ICC的5年生存率依然较低，仅为9%。

基因筛查研究发现，许多ICC病例中存在可以作为治疗靶点的基因突变，其中异柠檬酸脱氢酶1/2（Isocitrate Dehydrogenase ¹⁄₂, IDH1/2）突变在北美和欧洲的ICC病例中占18%-37%。这些突变通过产生一个称为R（-）-2-羟基戊二酸（R(-)-2-HG）的致癌代谢物，抑制α-酮戊二酸依赖的双加氧酶，导致基因组大规模变化，引发胆管细胞分化障碍。

研究来源

这篇研究文章由Iris S. Luk和Caroline M. Bridgwater等人共同撰写，来自Fred Hutchinson Cancer Center（西雅图，美国）和Vall d’Hebron Institute of Oncology（巴塞罗那，西班牙）等多个研究机构。文章发表于2024年5月15日的《Science Translational Medicine》。

研究流程

研究流程分为五个主要步骤：

1. 研究方法与材料

研究使用了6种人类ICC细胞系，其中3种为IDH野生型，3种为IDH突变型。研究人员使用Src激酶抑制剂达沙替尼（Dasatinib）处理细胞，分析其对细胞增殖及信号传导的影响。用免疫荧光染色和免疫印迹评估信号通路活性的变化，并利用RNA干扰技术和CRISPR-Cas9基因编辑技术对关键基因进行敲降和敲除实验。

2. 磷酸化蛋白质组学筛选

研究人员采用基于质谱的磷酸化蛋白质组学筛选，识别了在达沙替尼处理后发生明显变化的磷酸化蛋白质。其中，膜相关鸟苷酸激酶、WW和PDZ域蛋白1（MAGI1）被发现是Src激酶在IDH突变型ICC中的一个重要底物。

3. MAGI1-PP2A复合体的功能验证

使用生化和功能性试验证明，Src激酶通过抑制MAGI1-蛋白磷酸酶2A（PP2A）复合体的肿瘤抑制功能来激活S6K/S6信号通路，从而促进IDH突变型ICC的生长。通过抑制Src激酶，PP2A被激活并去磷酸化S6K，从而引发细胞死亡。

4. 实验结果

研究结果表明，达沙替尼对IDH突变型ICC细胞的生长抑制作用比对IDH野生型细胞更显著。尤其是在抑制S6K和S6磷酸化及蛋白质合成方面表现尤为突出。还证实了MAGI1是Src激酶的一个关键底物，MAGI1与PP2A形成复合体后对S6K的抑制作用是该抗肿瘤机制的重要组成部分。

5. 结论与应用价值

研究明确了达沙替尼在IDH突变型ICC中的作用机制，揭示了一个调节S6K磷酸化的信号复合体，该复合体独立于mTOR信号通路。该研究还提出了一种达沙替尼与S6K/AKT抑制剂（如M2698）的联合疗法，可显著减低IDH突变型ICC细胞系和患者源类器官中的磷酸化S6，从而抑制肿瘤生长。这一发现可能在临床上提供实际的治疗选择。

研究亮点及意义

重要发现

1. Src激酶的关键作用：首次揭示了Src激酶通过MAGI1-PP2A复合体调节S6K/S6信号通路，促进IDH突变型ICC的生长。
2. 抑制S6K/S6信号通路：这项研究表明，通过抑制Src激酶可激活PP2A，从而去磷酸化S6K和S6，抑制蛋白质合成并引起细胞死亡。
3. 联合治疗策略：提出了达沙替尼与S6K/AKT抑制剂联合用药的新策略，可有效克服对达沙替尼的内在与外在耐药。

科学价值与应用前景

这项研究不仅扩展了对IDH突变型ICC病理机制的理解，还提供了新的治疗靶点和策略，为未来的临床治疗提供了有价值的见解。联合使用达沙替尼和S6K/AKT抑制剂可能成为治疗这一侵袭性癌症的有效手段，提高患者的生存率和生活质量。

其他有价值的信息

此外，研究还发现，2-HG的存在对抑制S6K/S6信号通路至关重要，这提示在临床治疗中，需慎重考虑达沙替尼与其他IDH1/2抑制剂的联合或继序应用，避免因药物相互作用导致的抗药性。 这篇文章不仅为胆管癌的治疗提供了新的思路和方案，还为未来癌症治疗的个性化用药带来了希望和启示。