敲开胰腺癌治疗新大门:探究 ENO1与吉西他滨耐药的奥秘

《Scientific Reports》:Deletion of ENO1 sensitizes pancreatic cancer cells to gemcitabine via MYC/RRM1-mediated glycolysis

【字体: 时间:2025年03月23日 来源:Scientific Reports 3.8

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  为解决胰腺癌对吉西他滨耐药问题,研究人员探究 ENO1、糖酵解与耐药关系,发现 ENO1可调控耐药,或成治疗新靶点。

  在癌症的 “战场” 上,胰腺癌堪称一位 “凶狠的对手”。它是一种高度恶性的胃肠道肿瘤,预后极差,在癌症相关死亡率排行榜上位居第七。对于胰腺癌患者来说,手术切除曾是他们重获新生的一线希望,但残酷的是,多数患者在确诊时,病情已发展到无法手术的阶段。即便少数幸运儿接受了手术,癌细胞也常常卷土重来,在两年内复发转移,导致患者五年生存率不足 30%。
化疗成为了对抗胰腺癌的重要 “武器”,而吉西他滨自 1997 年起就一直是晚期胰腺癌治疗的 “主力军”。然而,它在战场上却遭遇了顽强的 “抵抗”—— 癌细胞对吉西他滨产生了耐药性。这使得吉西他滨的治疗效果大打折扣,患者的完全缓解(CR)率低,预后依旧不理想。耐药问题成为了横亘在胰腺癌治疗之路上的一座大山,亟待攻克。

在这样的困境下,来自南京中医药大学附属张家港中医医院和徐州医科大学附属医院等机构的研究人员挺身而出,决心揭开胰腺癌对吉西他滨耐药的神秘面纱,找到新的治疗突破口。他们将目光聚焦在一种名为 α - 烯醇化酶(ENO1)的关键蛋白上,它作为糖酵解途径中的关键酶,在癌细胞的能量供应、生物合成等过程中发挥着重要作用,并且可能与吉西他滨耐药存在千丝万缕的联系。研究成果发表在《Scientific Reports》上。

研究人员开展了一系列严谨且深入的实验。在细胞实验中,他们培养了多种人胰腺癌细胞系,如 PANC - 1、MIA PaCa - 2 和 SW1990 细胞等。同时,他们还收集了来自徐州医科大学附属医院的胰腺癌患者手术标本,进行免疫组化(IHC)实验。此外,研究人员运用了基因表达分析数据库 GEPIA2、TNMplot 和 KM plotter 等进行数据挖掘和分析。通过这些技术,研究人员深入探索了 ENO1与吉西他滨耐药之间的关系。

下面来看具体的研究结果:

1. ENO1高表达与胰腺癌患者预后不良相关


研究人员借助 GEPIA2 数据库分析发现,与正常组织相比,胰腺癌组织中 ENO1显著高表达。通过对 GSE16515 和 GSE287 队列的研究,进一步证实了胰腺癌组织中 ENO1的 mRNA 水平明显升高。 Kaplan - Meier 生存曲线分析显示,ENO1低表达的患者生存结局更好。免疫组化实验也表明,在 34 例胰腺癌患者的肿瘤组织中,ENO1主要定位于细胞质,且在肿瘤组织中的表达显著高于正常组织。这表明 ENO1或许可作为胰腺癌重要的预后标志物和潜在治疗靶点。

2. ENO1通过调节细胞周期、凋亡和糖酵解促进吉西他滨耐药


在 MIA PaCa - 2 和 PANC - 1 细胞中过表达 ENO1后,研究人员发现细胞周期发生了改变,G1期细胞比例下降,S 期和 G2/M 期细胞比例上升。同时,细胞对吉西他滨诱导的凋亡敏感性降低,糖酵解活性增强,表现为葡萄糖消耗和乳酸生成增加,吉西他滨的半数抑制浓度(IC50)值升高。这一系列结果说明 ENO1过表达促进了癌细胞增殖、迁移和侵袭,降低了对吉西他滨的敏感性。

3. 抑制糖酵解可增强过表达 ENO1的胰腺癌细胞对吉西他滨的敏感性


研究人员将过表达 ENO1的细胞分别与葡萄糖限制培养基、糖酵解抑制剂 2 - 脱氧 - D - 葡萄糖(2 - DG)共培养。结果发现,降低培养基中葡萄糖浓度或使用 2 - DG 处理,均能提高细胞对吉西他滨的敏感性,使 IC50值降低。2 - DG 还能有效抑制 ENO1过表达所促进的糖酵解活性,减少葡萄糖消耗。这表明抑制糖酵解能够有效增强过表达 ENO1的胰腺癌细胞对吉西他滨的敏感性。

4. 敲低 ENO1可增强吉西他滨敏感性并降低糖酵解水平


在高表达 ENO1的 SW1990 细胞中,研究人员利用短发夹 RNA(shRNA)敲低 ENO1的表达。结果显示,细胞周期中 G1期细胞比例增加,S 期和 G2/M 期细胞比例减少,细胞对吉西他滨的敏感性显著提高,凋亡率增加,IC50值、葡萄糖消耗和乳酸生成均明显降低。这进一步证实了靶向 ENO1降低糖酵解水平,有望提高胰腺癌细胞对吉西他滨的敏感性,改善治疗效果。

5. ENO1通过调节 MYC 增加 RRM1表达


研究发现,ENO1过表达可使 MIA PaCa - 2 和 PANC - 1 细胞中 RRM1(核糖核苷酸还原酶催化亚基 M1)表达显著增加,敲低 ENO1则导致 RRM1表达降低。GEPIA2 和 TNMplot 数据库分析显示,胰腺癌组织中 RRM1表达高于正常组织,且高表达 RRM1的患者生存时间更短。Pearson 相关性分析表明,在胰腺癌组织中,RRM1与 ENO1、MYC(人原癌基因蛋白)之间均呈正相关。进一步研究发现,MYC 位于 RRM1上游,敲低 MYC 或 RRM1可部分逆转 ENO1过表达对细胞周期、凋亡、糖酵解和吉西他滨敏感性的影响。这揭示了 ENO1 - MYC - RRM1轴在胰腺癌进展和吉西他滨耐药中的关键作用。

研究结论表明,ENO1在胰腺癌对吉西他滨耐药过程中发挥着关键作用,它通过上调 RRM1并调节糖酵解,促进癌细胞的增殖、抑制凋亡,从而导致吉西他滨耐药。这一发现为克服胰腺癌的吉西他滨耐药问题提供了新的潜在治疗靶点,有望为胰腺癌患者带来新的希望。然而,该研究也存在一定局限性,如缺乏动物实验进一步验证,以及在研究 ENO1表达与吉西他滨耐药关系时,样本比较存在不足。未来还需要更多研究加以完善。但不可否认的是,这项研究为胰腺癌的治疗开辟了新的方向,为后续的临床研究和治疗策略的改进奠定了重要基础。<

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