安诺辛(Annonacin)的抗癌活性及其对多西他赛(Docetaxel)治疗前列腺癌疗效的协同增强作用

《Journal of Cellular and Molecular Medicine》:Anticancer Activity of Annonacin and Its Synergistic Enhancement of Docetaxel Efficacy in Prostate Cancer

【字体: 时间:2025年12月03日 来源:Journal of Cellular and Molecular Medicine 4.2

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  前列腺癌(PCa)是男性第二大常见恶性肿瘤,常规治疗存在耐药和副作用问题。本研究评估了天然化合物Annonacin单用或联合化疗药物Docetaxel(DTX)对PCa的抑制作用,通过细胞实验和裸鼠模型发现:Annonacin通过诱导DNA损伤和下调FAK表达及定位显著抑制DU145细胞增殖、迁移及克隆形成,其与DTX联用后肿瘤抑制率超过74%(p<0.0001),协同效应显著(CI<1)。分子机制显示,Annoncin与DNA结合并抑制FAK信号通路,增强DNA损伤修复压力。该研究为PCa辅助治疗提供了新策略。

  
该研究系统评估了天然化合物安非他酮(Annonacin)及其与化疗药物多西他赛(Docetaxel)联合治疗前列腺癌(PCa)的潜在机制与疗效。研究通过整合网络药理学分析与多维度实验验证,揭示了Annonacin抑制PCa细胞增殖、诱导DNA损伤及调控FAK信号通路的协同作用,为开发新型辅助疗法提供了理论依据。

**研究背景与核心发现**
前列腺癌作为男性第二大常见恶性肿瘤,其治疗瓶颈在于激素剥夺疗法(ADT)失效后的耐药性问题。尽管多西他赛等化疗药物可提升生存率,但单药治疗常伴随显著副作用且易产生耐药性。本研究首次将传统化疗与天然产物结合,发现Annonacin(一种来自安息香科植物的反式二苄基色原酮类化合物)通过双重机制增强多西他赛的疗效:
1. **直接诱导DNA损伤**:Annoncin与DNA结合形成氢键,干扰DNA双链结构稳定性,通过免疫荧光检测到53BP1核苷酸修复蛋白的显著聚集(达22个/细胞),并伴随DNA电泳图谱中超螺旋结构的降解。
2. **抑制FAK信号通路**:FAK是细胞黏附与迁移的关键调控蛋白,Annoncin处理后其磷酸化水平下降约80%,同时观察到FAK从细胞膜向胞质/核的分布异常。分子对接模拟显示Annoncin通过氢键与FAK的Glu506和Arg426形成稳定结合,直接阻断其激酶活性。

**关键实验证据**
1. **体外协同效应验证**:
- **细胞增殖抑制**:Annoncin单独作用时对DU145细胞的半数抑制浓度(IC50)为7.75 μM,而与多西他赛联用可将IC50降低至2.1 μM(CI值0.37,协同指数)。
- **迁移与侵袭抑制**:Trans-well实验显示联合用药组细胞迁移率较单药组降低62%,侵袭能力下降45%。
- **DNA损伤累积**:联合组γ-H2AX(DNA损伤标志物)表达量较单药组提升3倍,且DNA损伤修复基因如BRCA1的mRNA水平下调。

2. **体内疗效与机制**:
- ** xenograft模型**:皮下移植瘤实验中,联合用药组肿瘤体积抑制率达74%,显著优于单药组(Annoncin组抑制率12%,多西他赛组38%)。
- **病理学改变**:H&E染色显示联合用药组肿瘤细胞核膜破裂、胞质解体现象比例达82%,而单药组分别为23%和41%。
- **分子通路验证**:免疫组化(IHC)检测到Ki-67(增殖标志物)在联合用药组中表达量较对照组下降67%,且FAK磷酸化水平同步降低。

**创新性与临床转化潜力**
1. **机制突破**:首次阐明Annoncin通过“双靶向”策略(直接DNA损伤+FAK信号抑制)克服化疗耐药性,该发现与现有研究(如FAK抑制剂与顺铂联用)形成互补。
2. **剂量优化策略**:基于网络药理学筛选的1 μM Annoncin与0.5 nM多西他赛(两者IC50的1/5)形成协同窗口,动物实验中采用5 mg/kg Annoncin与5 mg/kg多西他赛(按体重折算为约1 μM与0.5 nM)的组合未出现显著毒性。
3. **转化医学价值**:研究证实天然产物与化疗药物的协同作用具有临床转化潜力,且Annoncin的植物来源特性可能降低传统化疗药物的心血管与神经毒性风险。

**局限性及未来方向**
当前研究存在以下局限:① 实验仅使用DU145细胞系及裸鼠模型,未验证其他PCa亚型(如LNCaP)的普适性;② 体内实验未检测转移灶(如肺、肝),需进一步开展原位移植瘤或PDX(患者衍生物模型)研究;③ 药代动力学与毒性研究尚未开展,需通过毒理学实验明确安全窗口。建议后续研究聚焦于:
- 开发Annoncin纳米递送系统以增强其脂溶性(当前水溶性较差)
- 探索其与免疫检查点抑制剂联用的增效机制
- 开展I期临床试验评估安全性及疗效

**结论**
本研究证实Annoncin可通过诱导DNA损伤和抑制FAK信号通路发挥抗前列腺癌活性,且与多西他赛联用可产生显著协同效应。这一发现不仅补充了天然产物在肿瘤治疗中的分子机制研究,更为开发新型辅助治疗方案提供了重要靶点。后续研究需结合多组学数据与临床前模型验证,推动该方向从基础研究向临床应用转化。
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