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  杜小燕教授團隊：發(fā)現(xiàn)小細胞肺癌治療新策略
  
  2024-11-04 來源：轉(zhuǎn)化醫(yī)學網(wǎng)
  
  10月31日，首都醫(yī)科大學杜小燕教授研究團隊在期刊《Molecular Cancer》上發(fā)表了研究論文，題為“Overcoming multi-drug resistance in SCLC: a synergistic approach with venetoclax and hydroxychloroquine targeting the lncRNA LYPLAL1-DT/BCL2/BECN1 pathway”，本研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)LYPLAL1-DT在SCLC耐藥細胞株中表達上調(diào)。功能獲得和功能缺失實驗表明，LYPLAL1-DT在體外和體內(nèi)均降低了對cDDP、VP-16或PTX的敏感性。過表達LYPLAL1-DT可促進SCLC細胞自噬，抑制細胞凋亡。進一步的分析，包括RIP和RNA pull-down實驗，揭示了LYPLAL1-DT通過吸附miR-204-5p促進BCL2的表達，并與自噬特異性復合物（BECN1/PtdIns3K復合物）的組裝有關(guān)。在CDX和PDX模型中，venetoclax和HCQ與cDDP、VP-16或PTX聯(lián)用可有效緩解SCLC細胞的化療耐藥性，并抑制腫瘤生長，且未誘發(fā)明顯毒性作用。本研究表明維奈托克、羥氯喹聯(lián)合cDDP、VP-16或PTX的三聯(lián)療法可克服難治性SCLC，為對抗SCLC化療耐藥提供了潛在的治療靶點。
  
  背景信息
  
  小細胞肺癌（SCLC）占所有肺癌的13% ~ 15%，是全球癌癥相關(guān)死亡率的第六大原因。SCLC具有倍增時間快、增殖能力強、早期廣泛轉(zhuǎn)移等特點。盡管診斷和治療方法不斷進步，但SCLC的預后仍然很差，主要原因是各種治療藥物的耐藥迅速出現(xiàn)。依托泊苷-鉑類仍然是SCLC常用的初始治療方案。雖然大多數(shù)患者起初對化療有應答，但只有約10%的患者在2年后無病生存，其余患者在一線治療后會出現(xiàn)復發(fā)。甚至紫杉醇等二線治療也會出現(xiàn)化療耐藥。因此，多藥耐藥（MDR）已成為SCLC治療中重要的問題。
  
  SCLC中MDR的發(fā)生是一個多方面的過程，涉及遺傳、表觀遺傳和微環(huán)境因素的復雜相互作用。凋亡和自噬途徑的失調(diào)是這一過程的兩個關(guān)鍵分子因素。凋亡信號的減少，尤其是抗凋亡系統(tǒng)的激活，使癌細胞逃避化療，導致細胞失控增殖、腫瘤生存、耐藥和癌癥復發(fā)。B細胞淋巴瘤2 （BCL2）水平的異常升高與多種腫瘤的發(fā)生發(fā)展及不良預后相關(guān)。靶向BCL2失活已成為治療各種類型癌癥有希望的方法之一。小分子BCL2抑制劑ABT-199（商業(yè)名稱為維奈托克）已在慢性白血病、急性髓系白血病和多發(fā)性骨髓瘤中顯示出可觀的臨床療效。研究人員證明，維奈托克可在體內(nèi)誘導高表達bcl2的SCLC腫瘤消退，這提示維奈托克有可能用于相當一部分SCLC病例。然而，基于維奈托克的治療方案也面臨耐藥的困境。
  
  LYPLAL1-DT通過抑制細胞凋亡降低SCLC細胞的化療敏感性
  
  研究人員通過Hoechst染色、流式細胞術(shù)和caspase 3水平檢測細胞凋亡，探討了LYPLAL1-DT是否參與細胞凋亡的調(diào)控。經(jīng)化療藥物處理后，LYPLAL1-DT過表達組具有典型特征（細胞核凝集）的凋亡細胞比例顯著低于對照組，而LYPLAL1-DT敲低組則相反。研究人員通過檢測半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3 （caspase 3）的表達，明確化療后腫瘤細胞的凋亡途徑。在cDDP、VP-16和PTX處理下，LYPLAL1-DT過表達細胞的caspase 3活性低于對照組，而LYPLAL1-DT敲低細胞的caspase 3活性高于對照組。流式細胞術(shù)證實LYPLAL1-DT過表達可降低H446細胞對化療藥物的敏感性。研究表明LYPLAL1-DT通過抑制線粒體凋亡途徑降低SCLC的化療敏感性。
  
  LYPLAL1-DT通過抑制細胞凋亡降低SCLC細胞的化療敏感性
  
  LYPLAL1-DT通過直接靶向miR-204-5p上調(diào)BCL2表達
  
  之前的研究表明，miR-204-5p是LYPLAL1-DT的調(diào)控microRNA之一。通過RIP實驗，研究人員證實了LYPLAL1-DT在miR-204-5p/ago2復合物中富集。為了確定LYPLAL1-DT/miR-204-5p軸是否在化療藥物治療反應中發(fā)揮作用，研究人員評估了miR-204-5p在不同條件下的表達水平。在H446/cDDP、H446/VP-16和H446/PTX細胞株中，cDDP、VP-16和PTX處理H446細胞株后，H446細胞株中H446的表達均明顯降低，且呈濃度和時間依賴性。同時過表達LYPLAL1-DT和miR-204-5p模擬物較LYPLAL1-DT過表達細胞存活率顯著降低，且呈時間依賴性，而miR-204-5p抑制劑增加了IC50值，恢復了LYPLAL1-DT敲低引起的細胞存活率下降。
  
  為了進一步探索miR-204-5p的靶基因，研究人員使用5種生物信息學算法（miRanda、PicTar、TargetScan、miRDB和starBase）預測其潛在的調(diào)控靶點。過表達LYPLAL1-DT顯著增加BCL2的表達。為了驗證miR-204-5p是否靶向BCL2的3 ' -UTR，研究人員構(gòu)建了包含BCL2 3 ' -UTR （WT）或結(jié)合位點突變（MUT）的熒光素酶報告基因。共轉(zhuǎn)染miR-204-5p mimics可顯著降低BCL2 WT轉(zhuǎn)染細胞中BCL2的熒光素酶活性，而對MUT BCL2 3 ' -UTR轉(zhuǎn)染細胞中BCL2的熒光素酶活性無明顯影響。挽救實驗明確LYPLAL1-DT/miR-204-5p/BCL2在SCLC多藥耐藥中的調(diào)控軸。過表達LYPLAL1-DT可顯著上調(diào)BCL2的表達，而miR-204-5p模擬物可部分恢復上調(diào)的BCL2表達。過表達miR-204-5p mimics顯著改善LYPLAL1-DT誘導的細胞凋亡抑制。蛋白質(zhì)免疫印跡實驗和qRT-PCR結(jié)果顯示，BCL2在cDDP、VP-16和ptx耐藥細胞株中顯著上調(diào)。在化療耐藥患者的腫瘤切片中也觀察到了類似的結(jié)果。而在化療藥物治療下，其增加呈濃度和時間依賴性。CCK-8結(jié)果顯示，在cDDP處理下，沉默BCL2后，H446/cDDP細胞的活力和IC50顯著降低。綜上所述，研究數(shù)據(jù)證實了LYPLAL1-DT通過抑制miR-204-5p上調(diào)BCL2的表達，從而促進SCLC細胞的多藥耐藥。
  
  結(jié)論
  
  綜上所述，研究人員發(fā)現(xiàn)上調(diào)LYPLAL1-DT通過LYPLAL1-DT/miR-204-5p/BCL2軸抑制細胞凋亡，并通過促進PtdIns3K復合體的組裝促進自噬，從而介導SCLC的多藥耐藥。維奈托克、羥氯喹聯(lián)合cDDP、VP-16或PTX三聯(lián)療法可克服難治性SCLC，尤其是在LYPLAL1-DT高表達的患者中。本研究揭示了SCLC化療耐藥的新的分子機制，為臨床試驗提供了新的治療方法，為SCLC的治療提供了一條有希望的道路。
  
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