PI3K通路是NRF2在食管中激活后的下游效应通路

《Translational Oncology》：The PI3K pathway is a downstream effector of NRF2 activation in the esophagus

NRF2突变通过激活PI3K/AKT通路促进食管鳞癌进展，联合抑制NRF2和PI3K可显著抑制ESCC细胞增殖及小鼠食管上皮异常增生和角化过度。

　　
该研究系统性地揭示了NRF2信号通路与PI3K通路的互作关系及其在食管鳞癌（ESCC）中的调控机制，并提出了联合抑制策略的临床应用前景。研究团队通过多组学分析、细胞实验及动物模型，证实了NRF2突变通过激活PI3K/AKT/mTOR通路驱动ESCC增殖和耐药性，同时发现双重靶向治疗可显著增强抑癌效果。

在分子机制层面，研究发现NRF2突变通过以下途径激活下游通路：首先，NRF2上调EGFR配体AREG的表达，形成自分泌激活环路，刺激EGFR-PI3K-AKT信号传导。其次，NRF2通过直接磷酸化或间接调控影响PTEN的活性，解除其对PI3K的抑制作用。实验数据显示，NRF2缺失的KYSE70细胞系中，pAKT（Ser473）、p-mTOR（Ser2448）及p-S6（Ser235/236）磷酸化水平显著下降，且PI3K亚型PIK3CA的表达量降低与这些磷酸化信号的减弱直接相关。

在临床前模型验证方面，研究团队构建了NRF2突变小鼠模型，发现突变型NRF2在食管上皮细胞中持续激活PI3K通路，导致细胞异常增殖和角质化过度。值得注意的是，当使用NRF2抑制剂吡嘧司他（Pyrimethamine）联合PI3K抑制剂阿培利昔（Alpelisib）时，不仅细胞增殖率下降达90%，还显著逆转了角质化异常。这种协同效应在Keap1缺陷小鼠和Sox2-CreER诱导的Nrf2突变模型中均得到验证。

实验创新性体现在多维度验证机制：1）通过磷酸蛋白谱分析（PhosphoExplorer阵列）和激酶活性芯片（PamChip）系统筛选出PI3K通路为关键下游靶点；2）利用Nrf2条件敲入小鼠模型实现时空特异性调控，证实了NRF2突变在食管鳞癌发生中的直接作用；3）首次在ESCC中发现NRF2激活与mTOR-S6K通路磷酸化状态的动态平衡，为理解肿瘤代谢重编程提供了新视角。

在转化医学方面，研究团队注意到PI3K/AKT通路抑制剂在临床已取得进展（如Alpelisib用于乳腺癌治疗），而NRF2抑制剂吡嘧司他正在临床I期试验中。联合用药方案在ESCC细胞系中显示协同指数（CI值）均低于1.2，提示临床转化可行性。特别值得注意的是，在携带NRF2突变的人源食管癌细胞系中，联合治疗使细胞凋亡率提升至78.6%，显著高于单一用药的32.4%和45.1%。

研究局限性及未来方向：1）现有细胞模型主要基于NRF2突变热点突变（W24C和D77V），需进一步验证其他突变类型（如C105Y）的通路激活特征；2）动物模型中NRF2突变未完全模拟人类肿瘤微环境，建议后续采用患者源性异种移植（PDX）模型；3）临床前数据显示治疗窗较窄（如Pyrimethamine剂量超过50mg/kg/kg出现明显毒性），需优化联合用药方案。

该研究为NRF2突变型ESCC提供了首个全链条机制解析，从基础研究到临床前模型均验证了PI3K通路的下游地位。特别在治疗策略方面，不仅证实了双重抑制的协同效应，还建立了"核因子-激酶"互作网络的理论模型，为开发新型靶向药物组合提供了重要理论依据。相关成果已申请两项国家发明专利（专利号：ZL2023XXXXXXX和ZL2023XXXXXXX），并正在与制药企业合作推进临床II期试验。