靶向 DDX5 的 Supinoxin：小细胞肺癌治疗的新希望

《iScience》：Supinoxin blocks small cell lung cancer progression by inhibiting mitochondrial respiration through DDX5

小细胞肺癌（SCLC）致死率高且缺乏有效治疗手段。为探寻新疗法，研究人员开展了关于 Supinoxin 对 SCLC 作用的研究。结果发现 Supinoxin 能抑制 SCLC 细胞增殖和肿瘤生长，其作用机制与抑制线粒体呼吸有关。这为 SCLC 治疗提供了新方向。

　　小细胞肺癌（Small Cell Lung Cancer，SCLC）是肺癌中极为凶险的一种类型，如同隐藏在人体肺部的 “定时炸弹”。它的侵袭性极强，病情进展迅速，多数患者确诊时已处于晚期，发生转移的概率很高。尽管化疗和免疫治疗在一定程度上延长了患者的生存期，但效果仍不尽人意，患者的 5 年生存率依旧很低，寻找更有效的治疗方法迫在眉睫。

在此背景下，美国普渡大学（Purdue University）的研究人员开展了一项关于 SCLC 治疗的研究，相关成果发表在《iScience》杂志上。研究聚焦于一种名为 Supinoxin（RX 5902）的化合物和 DEAD-box RNA 解旋酶 DDX5，试图探索它们在 SCLC 治疗中的潜在作用，为攻克这一顽疾开辟新的道路。

为了深入探究 Supinoxin 和 DDX5 在 SCLC 中的作用机制，研究人员运用了多种关键技术方法。在细胞实验方面，他们培养了多种细胞系，如 H69、H69AR、HBEC-3KT 和 MDA-MB-231 等，通过细胞增殖实验、软琼脂集落形成实验等，检测细胞的生长和增殖情况。在动物实验中，使用免疫 ocompromised 小鼠构建 H69AR 异种移植瘤模型和 SCLC 患者来源的异种移植（Patient-Derived Xenograft，PDX）肿瘤模型，观察 Supinoxin 对肿瘤生长的影响。同时，运用 RNA 测序（RNA-seq）技术分析基因表达变化，结合京都基因与基因组百科全书（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes，KEGG）通路分析，确定受影响的细胞通路。此外，还利用实时荧光定量聚合酶链式反应（Real-Time Quantitative Polymerase Chain Reaction，RT-qPCR）、蛋白质免疫印迹（Western Blot）、免疫荧光显微镜等技术，从基因和蛋白水平进行研究。

研究结果如下：

• DDX5 蛋白稳定性与 SCLC 的关系：研究人员发现，在 SCLC 细胞系 H69 和 H69AR 中，DDX5 蛋白水平显著高于非癌性人支气管上皮细胞系 HBEC-3KT。通过实验证明，这种过表达并非由基因表达增加所致，而是 DDX5 蛋白稳定性增强的结果。利用环己酰亚胺（CHX）追踪实验发现，相较于 HBEC-3KT 细胞，DDX5 在 H69 和 H69AR 细胞中更稳定，而 RFC1 蛋白在各细胞系中的稳定性无明显差异。
• Supinoxin 对 SCLC 细胞生长的抑制作用：体外实验表明，Supinoxin 能够显著抑制 H69 和 H69AR 细胞的增殖，其半数抑制浓度（IC₅₀）分别为 39.81 ± 4.41 nM 和 69.38 ± 8.89 nM。软琼脂集落形成实验显示，Supinoxin 能有效抑制 H69 和 H69AR 细胞在软琼脂中的集落形成。体内实验中，免疫 ocompromised 小鼠的 H69AR 异种移植瘤模型和 SCLC PDX 肿瘤模型经 Supinoxin 处理后，肿瘤生长明显受到抑制，且在一定程度上提高了小鼠的生存率。不过，停止药物治疗后，肿瘤会恢复生长。
• Supinoxin 的作用机制并非通过 β -catenin 通路：以往研究认为 Supinoxin 通过干扰 pDDX5 与 β -catenin 的相互作用来发挥抗癌作用，但该研究发现，在 H69AR 和 MDA-MB-231 细胞中，Supinoxin 处理后，c-Myc、Cyclin-D1、DDX5 的转录水平和蛋白水平，以及 β -catenin 的蛋白水平均未发生显著变化。免疫荧光显微镜检测结果表明，Supinoxin 对 β -catenin 和 pDDX5 的定位也没有影响，这说明 Supinoxin 在 SCLC 中的作用机制并非通过 β -catenin 通路。
• Supinoxin 影响线粒体功能：RNA-seq 分析发现，Supinoxin 处理 H69AR 细胞后，与 DDX5 敲低时类似，许多基因表达发生变化，尤其是与线粒体呼吸和氧化磷酸化（Oxidative Phosphorylation，OXPHOS）相关的基因显著下调。KEGG 通路分析显示，氧化磷酸化通路受到显著影响。RT-qPCR 验证了部分基因的下调，如 SDHAF3、SUCLG1、COX5B 等。通过检测细胞的氧消耗率（Oxygen Consumption Rate，OCR）发现，Supinoxin 处理后，H69AR 细胞的基础和最大氧消耗率均显著降低，备用呼吸能力也减弱，表明线粒体功能受损。

研究结论和讨论部分指出，该研究揭示了 DDX5 在 SCLC 中的重要作用，其蛋白稳定性增强导致过表达，影响肿瘤的发生发展。Supinoxin 具有抑制 SCLC 细胞增殖和肿瘤生长的潜力，虽然不能完全根除肿瘤，但能减缓其生长速度，提示联合治疗可能是未来 SCLC 治疗的有效策略。此外，研究还发现 Supinoxin 的作用机制与之前认为的 β -catenin 通路无关，而是通过抑制与氧化磷酸化相关的基因，导致线粒体功能障碍，从而发挥抗癌作用。这一发现为 SCLC 的治疗提供了新的靶点和理论依据，也为开发更有效的治疗方法奠定了基础。同时，研究中使用的多种技术和模型，为后续研究提供了可借鉴的方法，有助于进一步深入探索 SCLC 的发病机制和治疗策略。