Discoidin 结构域受体抑制剂 DDR1-IN-1：开启恶性外周神经鞘膜瘤治疗新征程

研究人员针对恶性外周神经鞘膜瘤（MPNST），探究阻断胶原蛋白与受体相互作用的影响，发现 DDR1-IN-1 可诱导其细胞死亡，为治疗提供新策略。

　　恶性外周神经鞘膜瘤（MPNST），听起来或许有些陌生，但它却是一种相当棘手的软组织肉瘤。大约一半的 MPNST 与 1 型神经纤维瘤病（NF1）患者相关，另一半非 NF1 相关的病例则常和放射治疗有关。目前，MPNST 的治疗面临诸多挑战，患者预后较差，这让科研人员们忧心忡忡。肿瘤的细胞外基质（ECM）以往被认为只是肿瘤的 “脚手架”，但近些年来，大家逐渐发现它在肿瘤的进展和转移中起着关键作用。在富含胶原蛋白的神经纤维瘤向 MPNST 转变的过程中，ECM 也发生了重塑，可 ECM 在维持 NF1 突变肿瘤的增殖和存活中究竟扮演什么角色，却一直是个未解之谜。

为了攻克这些难题，来自台北医学大学（Taipei Medical University）的 Guan-Yi Lai、Kai-Yu Hsu、Chung-Ping Liao 等研究人员展开了深入探索，相关研究成果发表在《Cell Death Discovery》上。

研究人员采用了多种关键技术方法。在细胞实验方面，培养了多种细胞系，包括 MPNST 细胞系（如 S462、ST8814、STS26T、T265）、正常施万细胞系、乳腺癌 MCF-7 细胞系和胶质母细胞瘤 U-87 细胞系等。利用 RNA 测序（RNA-seq）分析基因表达变化；通过 Western 印迹技术检测蛋白表达水平；运用细胞活力测定（MTT 法）评估细胞活性；借助 Annexin V 和碘化丙啶（PI）双染色以及免疫荧光染色等方法探究细胞死亡方式。

下面来看具体的研究结果：

• DDR1-IN-1 诱导 MPNST 细胞死亡：研究人员分析临床数据发现，与神经纤维瘤相比，MPNST 中多数胶原蛋白基因表达增加。同时，MPNST 细胞系中 DDR1 蛋白水平显著高于正常施万细胞，且细胞经胶原蛋白刺激后，磷酸化 DDR1 增加，证实了 MPNST 中 DDR1 信号的激活。用 DDR1-IN-1 处理 MPNST S462 细胞，MTT 检测显示其能有效抑制细胞活力，且与其他抗 MPNST 药物诱导细胞死亡的方式不同，DDR1-IN-1 在一定浓度时可诱导细胞突然死亡。
• DDR1-IN-1 诱导 MPNST 中 LC3B-II 积累：由于 DDR1-IN-1 此前被发现可诱导胶质母细胞瘤发生自噬性细胞死亡，研究人员推测它在 MPNST 中也有类似作用。实验结果显示，DDR1-IN-1 能使 MPNST 细胞系（S462 和 STS26T）中 LC3B-II 从低浓度开始就显著积累，且 P62 变化不大，同时几乎检测不到凋亡标记物 PARP 和 caspase-3 的切割，说明该过程很少涉及凋亡。用 PI3K 抑制剂 3-MA 或 VPS34 抑制剂 SAR405 处理细胞后，DDR1-IN-1 诱导的 LC3B-II 水平降低，进一步验证了 DDR1-IN-1 可诱导 MPNST 细胞发生自噬。
• DDR1-IN-1 增加 MPNST 中自噬溶酶体的丰度：在自噬过程中，LC3-II 会招募到自噬体膜上，自噬体再与溶酶体融合形成自噬溶酶体。研究人员用吖啶橙染色发现，DDR1-IN-1 可诱导 MPNST 细胞中自噬溶酶体积累。RNA-seq 分析也表明，DDR1-IN-1 处理后，多个与自噬或自噬体相关的基因集发生变化，同时还发现其与肿瘤坏死因子（TNF）信号通路相关，这让研究人员猜测 DDR1-IN-1 可能诱导 MPNST 细胞发生坏死性凋亡。
• DDR1-IN-1 诱导 MPNST 细胞发生坏死性凋亡：研究人员通过 Annexin V 和 PI 双染色发现，DDR1-IN-1 处理后，MPNST 细胞中 PI?/AV?（早期坏死细胞）群体显著增加，AV?/PI?（凋亡细胞）群体受影响较小，说明细胞死亡方式不是凋亡。进一步检测坏死性凋亡标记物 RIP、p-RIP、MLKL 和 p-MLKL，发现 DDR1-IN-1 处理后这些蛋白水平增加，免疫荧光染色也显示 p-MLKL 水平升高，证实了 DDR1-IN-1 可诱导 MPNST 细胞发生坏死性凋亡。
• 坏死性凋亡抑制剂逆转 DDR1-IN-1 诱导的 MPNST 细胞死亡：为了进一步确定 DDR1-IN-1 激活了坏死性凋亡，研究人员使用坏死性凋亡抑制剂 necrostatin-1（Nec-1）和 necrosulfonamide（NSA）进行实验。结果显示，Nec-1 和 NSA 可减少 DDR1-IN-1 处理后 MPNST 细胞中 PI?/AV?细胞群体，且 Nec-1 和 NSA 还能减少 DDR1-IN-1 诱导的自噬溶酶体丰度，表明 DDR1-IN-1 诱导的自噬依赖于坏死性凋亡信号。
• DDR1-IN-1 与其他抗 MPNST 药物诱导协同细胞死亡：将 DDR1-IN-1 与化疗药物（多柔比星、依托泊苷）、MEK 抑制剂（PD0325901）、SHP2 抑制剂（SHP099）联合处理 S462 MPNST 细胞，发现 DDR1-IN-1 能进一步降低细胞活力，其中与多柔比星联合时协同活性最佳，这表明联合坏死性凋亡和凋亡诱导剂可实现高效抗癌活性。
• DDR1-IN-1 可在非 MPNST 癌细胞中诱导坏死性凋亡：研究人员用 DDR1-IN-1 处理乳腺癌 MCF-7 细胞系和胶质母细胞瘤 U-87 细胞系，发现也能诱导类似的坏死性凋亡现象，AV/PI 染色显示 PI?/AV?细胞群体增加，且加入坏死性凋亡抑制剂 NEC-1 后，该群体减少，说明 DDR1-IN-1 诱导坏死性凋亡的作用并非局限于 MPNST 细胞。

综合研究结果和讨论部分，这项研究意义重大。研究人员发现 DDR1-IN-1 可通过激活自噬和坏死性凋亡诱导 MPNST 细胞死亡，这是首次发现 ECM 受体抑制剂能诱导坏死性凋亡，揭示了胶原蛋白受体 DDR 与坏死性凋亡之间的新联系。同时，DDR1-IN-1 与其他抗 MPNST 药物联合使用可产生协同细胞死亡效应，为未来 MPNST 以及其他癌症的联合治疗提供了新的思路和潜在策略，有望为癌症患者带来新的希望。