靶向内质网应激与亚硝基-氧化还原失衡：一氧化氮在神经内分泌前列腺癌治疗中的新机制

《Cell Death Discovery》：Targeting endoplasmic reticulum stress and nitroso-redox imbalance in neuroendocrine prostate cancer: the therapeutic role of nitric oxide

本研究针对神经内分泌前列腺癌(NEPC)缺乏有效治疗手段的临床难题，聚焦内质网(ER)应激与MYCN驱动的代谢紊乱机制。研究人员通过外源性补充一氧化氮(NO)，发现其可恢复MYCN蛋白关键位点(Cys4/Cys186/Cys464)的S-亚硝基化修饰，显著抑制UPR信号通路、降低钙离子释放并逆转肿瘤代谢重编程。在异种移植模型中，NO治疗使肝脑转移灶减少50%以上，为NEPC的靶向治疗提供了新策略。

　　

当前列腺癌进化到最致命的神经内分泌亚型(NEPC)，医生们往往面临无药可用的困境。这种由治疗压力筛选出的变异肿瘤，不仅对雄激素剥夺疗法(ADT)和化疗产生抵抗，更会通过改变细胞身份（即谱系可塑性）获得转移能力。近年来研究发现，癌细胞内质网这座"蛋白质加工厂"的持续应激(ER stress)，是推动NEPC恶性演进的关键引擎。而著名癌基因MYCN如同失控的指挥家，通过加剧钙离子泄漏和氧化应激，让癌细胞在代谢紊乱中反而获得生长优势。

发表在《Cell Death Discovery》的最新研究揭开了逆转这一恶性循环的钥匙——一氧化氮(NO)。团队发现NEPC细胞存在严重的"亚硝基-氧化还原失衡"，导致MYCN蛋白丧失正常的S-亚硝基化修饰。通过外源性补充NO供体GSNO，可重新激活对MYCN的精准调控，进而修复内质网稳态。这项研究为破解NEPC治疗难题提供了全新视角。

研究团队采用多组学整合分析策略，结合基因工程细胞模型和原位移植动物实验。首先基于TCGA和Decipher GRID数据库的4983例样本进行生物信息学挖掘，随后构建了AR敲除的MyC-CaP^APIPC细胞系模拟NEPC转化。关键实验包括Seahorse能量代谢分析、钙离子荧光成像、RNA测序以及免疫共沉淀-质谱联用(IP-MS)技术。动物实验采用H660-luc细胞前列腺原位移植模型，通过活体成像系统监测转移动态。

ER stress biomarkers correlate with prostate cancer progression and survival outcomes

通过对500例TCGA和4983例Decipher GRID队列的分析，发现IRE1、CHOP等ER应激标志物在Gleason评分≥8的肿瘤中显著上调（p<2.27e-06）。生存分析显示高表达ER应激标记物患者中位生存期缩短40%（HR=0.178-0.409），且NOS3表达与ER应激呈正相关，提示NO信号失调参与疾病进展。

MYC increases the ER stress responses in PCa cells and these responses are correlated with increased nitroso-redox imbalance

在AR敲除的MyC-CaP^APIPC细胞中，线粒体质量增加2.3倍，GSNOR酶活性下降60%（p<0.001）。MYCN过表达使钙离子释放增加，并上调IRE1α、BIP等ER应激蛋白，证实MYCN通过扰乱钙稳态加剧代谢紊乱。

Nitric oxide supplementation could inhibit MYC and overcome ER stress responses in PCa cells

50μM GSNO处理使H660细胞钙离子释放减少55%，线粒体数量下降40%。RNA测序显示ER应激通路基因表达下调3.2倍，而脂肪酸β氧化等代谢通路被激活。Western blot证实GSNO可剂量依赖性抑制MYCN、嗜铬粒蛋白(CHG-A)等神经内分泌标记物。

Exogenous induction of NO treatment demonstrates an inhibitory role against NEPC functions

GSNO使H660细胞集落形成率降低72%，3D肿瘤球直径缩小61%。凋亡实验显示晚期凋亡细胞比例增加3.8倍（p<0.001），且对神经内分泌表型细胞的抑制效果显著优于常规前列腺癌细胞。

Exogenous induction of NO demonstrates tumor inhibitory role against NEPC

动物实验中，10mg/kg GSNO治疗4周使原位移植瘤体积减少67%（p≤0.05），肝转移发生率从83%降至17%，脑转移灶免疫组化显示嗜铬粒蛋白表达下降80%。Western blot验证肿瘤组织中SYP、CHOP等标志物显著抑制。

NO induces S-nitrosylation of MYCN to inhibit ER stress responses

通过生物素转换实验证实GSNO诱导MYCN发生S-亚硝基化。点突变实验显示Cys4/186/464位点的突变使NO失去抑制ER应激的能力。IP-MS分析发现GSNO处理后MYCN互作蛋白减少60%，涉及RNA加工、染色质重塑等关键功能。

本研究首次揭示NO-MYCN-ER应激轴在NEPC中的核心调控作用。S-亚硝基化修饰作为MYCN的"分子刹车"，其失调导致内质网质量控制机制崩溃。外源性NO不仅逆转代谢异常，更通过破坏MYCN的蛋白互作网络抑制肿瘤可塑性。该发现为基于NO供体的联合疗法提供理论依据，尤其对肝脑高转移倾向的NEPC患者具有重要转化价值。未来研究可探索NO与免疫检查点抑制剂的协同效应，以及针对不同S-亚硝基化位点的特异性激动剂开发。