辣椒红素抑制三阴性乳腺癌脑转移:调控 EZH2-PD-L1 轴的新突破

【字体: 时间:2025年03月05日 来源:Cell Death Discovery 6.1

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  为解决三阴性乳腺癌(TNBC)脑转移治疗难题,研究人员探究辣椒红素作用,发现其抑制转移等,有潜在治疗价值。

  三阴性乳腺癌(TNBC)脑转移是乳腺癌治疗中极为棘手的难题,如同隐藏在黑暗中的 “杀手”,悄无声息地威胁着患者的生命健康。TNBC 患者由于缺乏雌激素受体、孕激素受体和 HER2 表达,更易发生脑转移,且一旦出现脑转移,患者的中位生存期往往只有 3 - 7 个月。目前的治疗手段,如手术、放疗和化疗,都存在着诸多局限性。手术仅适用于少数脑病灶有限且易于触及的患者,其侵入性和潜在风险限制了广泛应用;放疗虽能缓解症状和局部控制肿瘤,但会导致神经认知功能下降,且无法显著延长患者的总生存期。
在这样的困境下,寻找新的治疗策略迫在眉睫。中国医科大学的研究人员开展了一项关于辣椒红素(Capsanthin)对三阴性乳腺癌脑转移影响的研究。该研究成果发表在《Cell Death Discovery》杂志上,为 TNBC 脑转移的治疗带来了新的希望。

研究人员在开展此项研究时,运用了多种关键技术方法。他们收集了中国医科大学医院的 3 对原发性乳腺癌和脑转移的组织样本。通过细胞实验,使用 Transwell 细胞迁移实验和 IncuCyte 实验来评估细胞的迁移能力;利用 Western blotting 技术检测蛋白质表达水平;采用 RNA 测序分析来探究基因表达差异。在动物实验方面,构建了肿瘤原位模型,将 231Br 细胞注射到裸鼠的乳腺脂肪垫中,观察辣椒红素对肿瘤生长的影响。

研究结果如下:

  1. EZH2 水平与 TNBC 患者生存的关系:分析 TCGA 数据库发现,EZH2 在乳腺癌组织中表达显著高于正常乳腺组织,在 TNBC 中更高。进一步研究发现,高 EZH2 表达与晚期 TNBC(Grade 3)患者生存率降低相关,这表明 EZH2 可能在 TNBC 进展和转移中发挥重要作用。
  2. 辣椒红素抑制 TNBC 细胞迁移:研究表明,辣椒红素能抑制 TNBC 细胞系 MDA-MB-231、BT549 和 MDA-MB-468 的迁移。Transwell 实验显示,处理 24 小时后,MDA-MB-231 和 BT549 细胞的迁移能力明显受到抑制;48 小时后,所有细胞系的迁移能力都显著降低。IncuCyte 实验也证实了辣椒红素对 TNBC 细胞迁移的抑制作用。
  3. 辣椒红素对高侵袭性 231Br 细胞的影响:研究人员建立了脑转移性细胞系 231Br,发现其迁移能力比原发性 MDA-MB-231 细胞更强。辣椒红素处理 24 和 48 小时后,231Br 细胞的迁移能力显著降低。同时,辣椒红素还下调了 231Br 细胞中 EZH2 和上皮 - 间质转化(EMT)标记物的 mRNA 和蛋白质水平,这意味着辣椒红素可能通过抑制 EZH2 和 EMT 过程来降低 231Br 细胞的转移潜力。
  4. 辣椒红素对间充质干细胞(3A6)的影响:间充质干细胞在肿瘤进展和转移中起重要作用。研究发现,辣椒红素能显著抑制 3A6 细胞的迁移能力,下调 EZH2 和 EMT 标记物的表达。在与 TNBC 细胞或脑转移性 TNBC 细胞共培养的实验中,辣椒红素也能有效抑制 3A6 细胞迁移能力的增强,表明其可对抗肿瘤细胞对间充质干细胞转移潜力的影响。
  5. KEGG 通路富集分析:对原发性乳腺癌和脑转移样本进行 RNA 测序和 KEGG 通路富集分析,发现脑转移样本中代谢重编程和免疫逃逸相关通路显著富集,如 HIF-1 信号通路、糖酵解 / 糖异生和抗原加工呈递等。
  6. 免疫检查点表达分析:研究发现,脑转移性 231Br 细胞中 PD-L1 等免疫检查点的表达显著高于原发性 MDA-MB-231 细胞,这可能是 231Br 细胞逃避免疫监视和促进转移的机制之一。
  7. EZH2 与 PD-L1 的相互作用:研究表明,EZH2 和 PD-L1 在 TNBC 细胞系中高表达,在 231Br 细胞中更高。敲低 EZH2 或用辣椒红素处理,均可降低 PD-L1 表达。免疫沉淀实验证实 EZH2 与 PD-L1 在 MDA-MB-231 和 231Br 细胞中直接相互作用,且 EZH2 可上调 PD-L1 表达并促进其 N - 糖基化,影响 TNBC 细胞的转移潜力。
  8. 辣椒红素对小鼠肿瘤的影响:在动物实验中,将 231Br 细胞注射到裸鼠乳腺脂肪垫后,给予辣椒红素处理。结果显示,辣椒红素对裸鼠体重无显著影响,但能显著抑制肿瘤生长。免疫组化和 Western blot 分析表明,辣椒红素可下调肿瘤细胞中 EZH2 和 N - 糖基化 PD-L1 的表达。

研究结论和讨论部分指出,该研究深入探讨了 EZH2 和 PD-L1 在 TNBC 及其脑转移中的作用机制。EZH2 作为关键的表观遗传调节因子,通过促进 PD-L1 表达和 N - 糖基化,帮助肿瘤细胞逃避免疫监视,促进转移。辣椒红素通过抑制 EZH2,降低 PD-L1 稳定性和表达,恢复机体的免疫检测能力,为 TNBC 脑转移的治疗提供了新的潜在策略。这一研究不仅加深了人们对 TNBC 转移机制的理解,也为开发新的治疗方法指明了方向。未来,有望通过进一步的研究和临床试验,将辣椒红素或相关靶向治疗策略应用于临床,为 TNBC 脑转移患者带来更好的治疗效果,改善患者的预后和生活质量。
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