MTHFD2：预测肺腺癌治疗结局的关键新靶点

肺癌严重威胁全球健康，化疗耐药是难题。研究人员聚焦肺腺癌，探究 MTHFD2作用。发现 MTHFD2与肺腺癌预后、细胞增殖及培美曲塞耐药相关，或可作预测治疗结局的生物标志物，为治疗提供新思路。

　　在全球范围内，肺癌犹如一颗 “健康炸弹”，严重威胁着人们的生命。它是癌症相关死亡的主要原因，其中非小细胞肺癌（NSCLC）最为常见，约占所有肺癌病例的 85%，而肺腺癌（LUAD）又是 NSCLC 中最常见的组织学亚型，占 NSCLC 病例的 40%。对于部分 NSCLC 患者，靶向治疗和免疫检查点抑制剂疗法虽有一定效果，但总体缓解率仅 15% - 20%。化疗仍是晚期 NSCLC 治疗的基石，然而化疗耐药问题突出，导致患者五年生存率仅 6%。因此，寻找化疗耐药的分子驱动因素和预测生物标志物迫在眉睫。

MTHFD₂作为一碳代谢的关键调节因子，在肿瘤细胞增殖中发挥重要作用，且在多种癌症中高表达。此前研究虽对 MTHFD₂有所了解，但它在 EGFR 野生型（wt）NSCLC 患者肿瘤存活中的作用尚不明晰。培美曲塞作为治疗 NSCLC 的重要药物，其疗效受多种因素影响，MTHFD₂对其疗效的影响也有待研究。

为了解决这些问题，中南大学湘雅三医院、长沙中心医院等机构的研究人员开展了相关研究。研究发现，MTHFD₂表达与肺腺癌患者预后密切相关，在 EGFR 野生型肺腺癌患者中，MTHFD₂表达增加与细胞增殖和对培美曲塞的耐药性相关。这一发现意味着 MTHFD₂有望成为预测肺腺癌治疗结局的有价值生物标志物，为临床治疗决策提供重要参考，对改善患者预后意义重大。该研究成果发表在《Discover Oncology》上。

研究人员主要运用了以下关键技术方法：一是收集 79 例肺腺癌患者样本（包含 29 对肿瘤和癌旁组织），进行下一代测序（NGS）以确定 EGFR 突变状态；二是对样本进行免疫组化染色，检测 MTHFD₂表达；三是利用 siRNA 干扰技术，在 EGFR 野生型肺癌细胞系中敲低 MTHFD₂基因；四是通过 Western blotting 技术检测相关蛋白表达水平；五是采用 MTS 法检测细胞活力。

下面来看具体的研究结果：

• MTHFD₂表达水平与预后的关系：研究通过免疫组化分析发现，NSCLC 组织中 MTHFD₂表达显著高于癌旁组织。进一步亚组分析表明，EGFR 野生型且 MTHFD₂阳性表达的患者总生存期（OS）明显短于 EGFR 突变型患者。这说明 MTHFD₂表达升高与 NSCLC 患者不良临床结局相关。
• MTHFD₂表达与 EGFR 突变状态的相关性：分层分析显示，MTHFD₂阳性表达与较高肿瘤分级显著相关。在 EGFR 野生型患者中，MTHFD₂阳性表达者 OS 明显短于阴性表达者；而在 EGFR 突变型患者中，MTHFD₂表达与预后无显著关联。此外，EGFR 野生型患者中超过 60% 表现为 MTHFD₂阳性表达，而 EGFR 突变型患者中该比例不到 20%。这表明 MTHFD₂与 EGFR 突变状态存在潜在关联，且在 EGFR 野生型肺腺癌中可能发挥更重要作用。
• MTHFD₂对 LUAD 细胞增殖的影响：对 7 种 EGFR 野生型 LUAD 细胞系进行 Western blotting 分析，发现各细胞系均有较高水平的 MTHFD₂表达。敲低 MTHFD₂后，各细胞系生长明显受抑制，如 HCC44 细胞在第 6 天生长抑制指数（GII）超过 90%。这表明 MTHFD₂在体外肿瘤细胞增殖中起关键作用，尤其是在 EGFR 野生型 LUAD 细胞系中。
• MTHFD₂对培美曲塞耐药性的影响：通过 MTS 法检测发现，EGFR 野生型 H1993 细胞系对培美曲塞敏感，而 HCC44 和 HCC827 细胞系对培美曲塞耐药，且敲低 MTHFD₂可使 HCC44 细胞对培美曲塞的敏感性恢复。这说明 MTHFD₂可能导致 LUAD 细胞对培美曲塞耐药，特别是在 EGFR 野生型细胞中。
• MTHFD₂敲低对细胞周期和凋亡的影响：对 HCC44 细胞进行敲低 MTHFD₂处理后，通过流式细胞术和 Western blotting 分析发现，细胞出现 G₀/G₁期阻滞和 S 期细胞增多，且凋亡相关蛋白如 cleaved caspase - 3 和 PARP 水平无明显变化。这表明 MTHFD₂敲低可诱导细胞周期阻滞，但不激活凋亡信号。
• MTHFD₂对信号通路的影响：在 H1993 和 HCC44 细胞系中进行 Western blotting 分析，发现 HCC44 细胞中 p - ERK 和非激活的 p38MAPK 表达模式与对培美曲塞的高耐药性相关。敲低 MTHFD₂可激活 p38MAPK 并适度抑制 p - ERK，同时诱导自噬。这说明 MTHFD₂可能通过调节 ERK - p38MAPK 信号通路影响肺腺癌细胞对培美曲塞的耐药性。

综合研究结论和讨论部分，MTHFD₂在肺腺癌的发生发展和治疗耐药中扮演着重要角色。它不仅与患者预后密切相关，还参与调节细胞增殖和对培美曲塞的耐药性。这一发现为肺腺癌的治疗提供了新的潜在靶点和生物标志物，有助于开发更精准有效的治疗策略，改善患者的治疗效果和预后。然而，研究也存在一些局限性，如样本量相对较小可能导致分析存在偏差，对 MTHFD₂介导的化疗耐药机制探索不够全面等。未来还需要进一步深入研究，以充分挖掘 MTHFD₂的临床价值。