CSF2 调控 Notch 通路促进结直肠癌化疗耐药的关键机制与潜在治疗新靶点

《Discover Oncology》：CSF2 promotes chemoresistance in colorectal cancer by regulating Notch pathway

为解决结直肠癌（CRC）对 5 - 氟尿嘧啶（5FU）和奥沙利铂（OXP）耐药导致预后差的问题，研究人员开展了关于集落刺激因子 2（CSF2）对 CRC 耐药影响的研究。结果发现沉默 CSF2 可抑制 CRC 细胞耐药，该研究为 CRC 治疗提供新靶点。

　　在全球范围内，结直肠癌（Colorectal cancer，CRC）已成为严重威胁人类健康的一大 “杀手” 。据 2022 年中国癌症统计数据显示，中国新发病例约 482 万，死亡病例达 321 万。随着经济的快速发展，人们的饮食和生活方式发生了显著变化，这使得 CRC 的发病率不断攀升，且发病年龄逐渐年轻化。

对于早期 CRC 患者，手术治疗后的五年生存率可超 90%。然而，由于 CRC 早期症状不明显，多数患者确诊时已处于中晚期。中晚期 CRC 主要依靠以化疗为核心的综合治疗方案，其中 5 - 氟尿嘧啶（5FU）是治疗 CRC 的主要药物，奥沙利铂（OXP）则用于局部晚期、转移性 CRC 以及术后辅助化疗。但令人头疼的是，约半数长期接受 5FU 或 OXP 治疗的患者会产生耐药性，这极大地影响了治疗效果，导致患者预后不佳。因此，深入探究 CRC 化疗耐药的机制并寻找有效的解决办法迫在眉睫。

蚌埠医学院第一附属医院的研究人员针对这一难题展开了深入研究。他们聚焦于集落刺激因子 2（CSF2），旨在探究其对 CRC 细胞对 5FU 和 OXP 耐药性的影响。研究发现，沉默 CSF2 能够抑制 CRC 细胞对 5FU 和 OXP 的耐药性，这一成果为 CRC 的治疗提供了全新的潜在靶点，有望为改善 CRC 患者的预后带来新的希望。该研究成果发表在《Discover Oncology》上。

研究人员运用了多种关键技术方法。通过生物信息学分析，利用癌症基因组图谱（TCGA）数据库和基因表达综合数据库（GEO）数据筛选差异表达基因；采用 CCK-8 检测法测定药物对 CRC 细胞的半数抑制浓度（IC₅₀）；借助 qRT-PCR 和 western blot 分别检测 mRNA 和蛋白质水平；运用基因集富集分析（GSEA）探究 CSF2 调控的信号通路；使用流式细胞术评估 CRC 细胞的凋亡情况。

研究结果如下：

1. CSF2 在 CRC 中高表达：通过对 TCGA-CRC 数据库和 GEO 数据集 GSE190951 的分析，发现 CSF2 在 CRC 中高表达。Kaplan-Meier 生存分析表明，CSF2 高表达与 CRC 患者预后不良相关。在获得性耐药细胞系 SW480 OXP-R 和 HCT15 5FU-R 中，CSF2 的 mRNA 和蛋白质水平均显著升高。
2. 沉默 CSF2 抑制化疗耐药：利用 siRNAs 沉默 CSF2 后，CSF2 的 mRNA 和蛋白质水平大幅下降。CCK-8 检测显示，CSF2 siRNAs 显著抑制了耐药 CRC 细胞的存活，降低了细胞对 OXP 和 5FU 的耐药性，同时增加了细胞的凋亡率。
3. CSF2 激活 Notch 信号通路：GSEA 分析表明 CSF2 激活了 Notch 信号通路。在耐药细胞中，Notch 通路相关蛋白 Notch1、MAML1 和 MAML3 的表达显著增加，而沉默 CSF2 则抑制了该通路的激活，降低了相关蛋白的表达。
4. 激活 Notch 信号通路消除 CSF2 沉默的抑制作用：使用 Notch 激活剂 Jagged-1（JAG）处理细胞后，发现其能够抵消 CSF2 siRNA 对 Notch 信号通路的抑制作用，增加通路蛋白的表达。CCK-8 检测和流式细胞术分析结果显示，激活 Notch 通路消除了 CSF2 siRNA 对 CRC 细胞化疗耐药性的抑制作用，降低了细胞的凋亡率。

研究结论和讨论部分指出，CRC 是全球公共卫生领域的重大问题，化疗耐药严重阻碍了 CRC 患者的治疗效果和生存率的提升。该研究证实 CSF2 与 CRC 化疗耐药密切相关，沉默 CSF2 可通过调节 Notch 信号通路抑制 CRC 细胞的耐药性。这不仅揭示了 CSF2 在 CRC 化疗耐药中的新作用机制，更为开发针对 CRC 的创新治疗策略提供了重要的理论依据和潜在靶点，对推动 CRC 的临床治疗发展具有重要意义。