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为探究肿瘤细胞对衰老清除疗法的敏感性差异，研究人员用 BH3 分析技术研究 TIS 癌细胞，发现 BCL-xL是关键靶点，有助于优化 “组合拳” 疗法。
在癌症治疗的领域中，疗法诱导的衰老（TIS）正逐渐成为研究的焦点。TIS 是指某些抗癌药物诱导的一种肿瘤抑制和免疫原性现象，它能阻止癌细胞增殖，还能促进抗肿瘤免疫，对治疗结果有积极作用。然而，TIS 就像一把双刃剑，它在正常组织中的持续积累会导致治疗相关的副作用，比如骨髓抑制、疲劳和心血管功能障碍等。而且，TIS 癌细胞的持续存在还可能促进肿瘤的发生，像刺激旁观者细胞增殖、产生治疗耐药性以及推动肿瘤转移等。
为了更好地利用 TIS 来治疗癌症，“组合拳” 疗法应运而生。这种疗法先使用衰老诱导剂，让癌细胞进入衰老状态，然后再用衰老清除药物将其清除，理论上可以预防肿瘤复发和转移，还能减轻治疗副作用。在这个过程中，BH3 模拟物作为常用的衰老清除药物，却面临着一个难题：不同的 TIS 癌细胞对 BH3 模拟物的敏感性差异很大，目前也缺乏能预测 TIS 癌细胞对特定 BH3 模拟物反应的诊断方法。
在这样的背景下，来自多个研究机构的研究人员，包括加泰罗尼亚肿瘤研究所（Catalan Institute of Oncology）等，展开了一项深入的研究。他们的研究成果发表在《Cell Death Discovery》杂志上，为解决上述问题带来了新的希望。
研究人员在研究中用到了多种关键技术方法。首先是 BH3 分析技术（BH3 profiling），这是一种功能性工具，通过与合成的 BH3 肽孵育，评估线粒体对线粒体外膜通透化（MOMP）的敏感性，以此来确定线粒体的启动状态和对促生存 BCL-2 家族蛋白的依赖性。同时，他们还使用了细胞活力检测实验，如 alamarBlue?检测，来评估癌细胞对 BH3 模拟物的反应。此外，免疫印迹（Immunoblotting）技术被用于检测相关蛋白的表达水平，细胞周期和凋亡检测则借助 7-ADD 和 Incucyte? Annexin V 等试剂，通过流式细胞仪和成像系统来分析细胞的状态。
下面来看具体的研究结果。在研究 p16null/p53proficient A549 TIS 癌细胞时，研究人员发现，用不同的衰老诱导剂（如博来霉素、阿利塞替尼、多柔比星和帕博西尼）处理 A549 细胞 7 天后，细胞呈现出衰老样表型，如细胞形态变大、变扁平，SA-β -gal 活性增加，细胞周期也发生了相应的变化。而且，这些 TIS 癌细胞对不同的 BH3 模拟物反应各异。对 BCL-2 和 MCL-1 特异性抑制剂有抗性，但对 BCL-xL靶向的 BH3 模拟物 ABT-263/navitoclax 和 A1331852 有不同程度的反应。进一步研究发现，TIS 癌细胞的线粒体启动水平并不一定比增殖细胞高，部分 TIS 癌细胞的线粒体启动水平甚至更低。同时，通过 BH3 分析发现，A549 TIS 癌细胞对 BCL-xL存在生存依赖。
对于 BAXincompetent LoVo TIS 癌细胞，研究人员发现，尽管 BAX 缺陷的 LoVo 细胞在增殖或 TIS 状态下，线粒体去极化水平普遍较低，处于未启动状态，但它们对 BCL-xL特异性抑制剂 A1331852 却有明显的衰老清除反应。这表明未启动、无凋亡能力的状态并不能准确反映 BAX 缺陷的 TIS 癌细胞对 BH3 模拟物的全面抗性。
在研究 BRCA1 缺陷癌细胞中由奥拉帕尼诱导的未启动 TIS 表型时，研究人员以 p53proficient的非癌性乳腺上皮细胞系 hTERT-IMEC 为模型，引入 BRCA1 突变后用奥拉帕尼处理。结果发现，细胞出现了细胞周期阻滞和衰老样表型，且这种 TIS 表型是短暂的。虽然该 TIS 表型处于未启动状态，但对 BCL-xL特异性抑制剂 A1331852 却有显著的衰老清除反应。
综合以上研究结果，研究人员在讨论部分指出，TIS 癌细胞的预期线粒体启动凋亡状态并非普遍存在，大多数 TIS 癌细胞的线粒体启动水平与增殖细胞相比，要么未启动，要么有所降低。然而，所有 TIS 表型对 BCL-xL选择性 BH3 模拟物 A1331852 都表现出显著的敏感性，这重新定义了 TIS 癌细胞的凋亡易感性，也证实了 BCL-xL是优化 “组合拳” 衰老诱导 - 衰老清除疗法的关键靶点。
从治疗角度来看，这项研究为 BCL-xL特异性药物作为 “组合拳” 策略的基石提供了可行性依据。A1331852 对多种 TIS 模型表现出强大的效力，有望成为比 ABT-263/navitoclax 更有效的衰老清除剂。虽然 BCL-xL靶向药物可能存在血小板相关的副作用，但通过谨慎给药可以减轻这一问题。未来的研究可以进一步探索 BCL-xL依赖性在其他 TIS 表型中的普遍性，开发能预测患者对 BCL-xL靶向衰老清除疗法反应的诊断方法，从而推动 “组合拳” 策略从实验模型向临床应用的转化，为癌症患者带来新的希望。
