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研究人员为探究 EGFR 对 BRAFV600E黑色素瘤靶向治疗耐药性影响,经多实验得出 EGFR 可调控铁死亡,为治疗提供新思路。
黑色素瘤,作为一种源于黑素细胞的皮肤癌,近年来其发病率持续攀升,而且凭借高侵袭性和转移潜能,稳坐皮肤癌 “致死率之王” 的宝座。尤其是携带 BRAF 基因突变,特别是 BRAF
V600E突变的黑色素瘤患者,数量超过半数 。起初,针对 BRAF
V600E突变的靶向治疗展现出不错的疗效,可多数患者最终还是产生了耐药性,导致治疗失败,这让黑色素瘤的治疗成为临床和科研领域的一大难题。
为了攻克这一难题,南京鼓楼医院、南京中医药大学临床学院的研究人员展开了深入研究。他们聚焦于表皮生长因子受体(EGFR),探究其在黑色素瘤,特别是 BRAFV600E突变黑色素瘤中,对靶向治疗耐药性的影响机制。研究成果发表在《Archives of Dermatological Research》上。
研究人员运用了多种关键技术方法来开展研究。通过生物信息学分析,从 GEO 数据库获取并筛选 BRAFV600E黑色素瘤细胞系的差异表达基因(DEGs) ,并进行 GO 功能富集分析和 KEGG 通路分析;采用免疫组化技术检测临床黑色素瘤组织标本中 EGFR 蛋白的表达情况;利用细胞实验,构建稳定过表达 EGFR 的 A375 细胞系,借助 CCK-8 assay 测定细胞活力和半数抑制浓度(IC50),评估细胞对靶向治疗药物的耐药性 ,还检测了细胞内不稳定铁和还原型谷胱甘肽(GSH)的含量。
研究结果如下:
- 差异表达基因的鉴定与分析:经 GEO 数据库分析,研究人员找出了 BRAFV600E黑色素瘤耐药和敏感细胞系之间的前 100 个差异表达基因,其中 50 个下调,50 个上调 。借助 STRING 和 Cytoscape 软件,确定了前 10 个核心基因,包括 IL6、IL1B、CCL2 等,这其中有 9 个基因上调,1 个基因(MITF)下调。通过与 FerrDb 数据库交叉比对,发现 EGFR、GDF15、IL6 和 SLC1A4 是与耐药黑色素瘤细胞铁死亡相关的差异表达基因,且 EGFR 和 IL6 还是核心基因。临床黑色素瘤组织样本也验证了 BRAFV600E突变的存在,证实了基因表达研究结果与临床的相关性。
- 临床样本中 EGFR 的表达与耐药性的关系:对 20 例 BRAFV600E黑色素瘤组织进行免疫组化分析,结果显示,相较于对靶向治疗敏感的黑色素瘤组织,耐药组织中 EGFR 的积累更多,表明 BRAFV600E黑色素瘤中,铁死亡相关基因 EGFR 的高表达或许可作为靶向治疗耐药的生物标志物,调节 EGFR 基因可能通过促进黑色素瘤细胞铁死亡来改善耐药情况。
- 体外细胞实验验证耐药性:构建稳定过表达 EGFR 的 A375EGFR+细胞系,CCK-8 实验表明,与 A375 细胞相比,A375EGFR+细胞在接受维莫非尼(BRAF 抑制剂)、曲美替尼(MEK 抑制剂)和 SCH772984(ERK 抑制剂)治疗时,IC50 值更高,说明过表达 EGFR 会增强细胞对这些靶向治疗药物的耐药性。
- 铁死亡对 BRAFV600E黑色素瘤细胞耐药性的调控:使用铁死亡诱导剂青蒿琥酯处理细胞,发现它能显著改变维莫非尼的 IC50 值,降低细胞耐药性。而且,青蒿琥酯对原本耐药性更高的 A375EGFR+细胞作用更明显,表明青蒿琥酯能有效降低黑色素瘤细胞对靶向治疗的耐药性,尤其是对高固有耐药性的细胞。
- EGFR 通过 NRF2/GPX4 通路对铁死亡的调控机制:体外实验显示,青蒿琥酯处理后,A375 和 A375EGFR+细胞内 Fe2+水平显著上升,GSH 水平下降,且在 EGFR 过表达组变化更明显 。这表明高表达 EGFR 的 A375 细胞对铁死亡更敏感,使用青蒿琥酯能显著降低其对维莫非尼的耐药性。
综合研究结论和讨论部分,该研究明确了 EGFR 在 BRAFV600E黑色素瘤靶向治疗耐药性中起着关键作用,它通过调控铁死亡过程影响耐药性 。这一发现为黑色素瘤的治疗提供了新的潜在靶点,即通过靶向 EGFR 促进铁死亡,有望提高黑色素瘤靶向治疗的疗效。不过,研究也存在一定局限性,如主要依赖体外模型,可能无法完全模拟体内复杂的肿瘤微环境;研究范围局限于 EGFR 和部分铁死亡相关基因,可能忽略了其他耐药相关关键通路;基因表达分析还依赖现有数据库的准确性和全面性等。但总体而言,这项研究为后续黑色素瘤治疗策略的优化提供了重要的理论依据和研究方向,激励科研人员进一步探索更有效的治疗方案,以造福黑色素瘤患者。