Neratinib联合Metformin靶向HER2阳性乳腺癌的多通路协同治疗策略及其抗血管生成作用

本研究针对HER2阳性乳腺癌（BC）高侵袭性及现有疗法耐药性问题，创新性提出Neratinib（NER，泛HER抑制剂）与Metformin（MET，IGF-1R抑制剂）联合治疗方案。通过细胞模型、血管生成实验及55例患者组织芯片分析，证实该组合可协同抑制细胞活力（IC50降低）、阻滞细胞周期（G2-M期累积）、抑制侵袭转移（Boyden chamber实验下降>50%），并下调EGFR/HER2/IGF-1R信号轴及PI3K/AKT/mTOR通路。尤为重要的是，该方案在鸡胚绒毛尿囊膜（CAM）模型中显著抑制血管生成（P<0.01），为克服HER2阳性BC治疗瓶颈提供新策略。

　　

HER2阳性乳腺癌约占乳腺癌总数的20%，其恶性程度高、易转移复发，尽管靶向药物Neratinib（NER）已获批临床应用，但耐药性和严重副作用仍是重大挑战。与此同时，经典降糖药Metformin（MET）被发现可通过抑制IGF-1R和mTOR通路发挥抗癌潜力，但单独使用疗效有限。针对这一临床困境，来自卡塔尔大学等机构的研究团队提出创新性解决方案：通过NER与MET联用，同步阻断HER家族受体和IGF-1R信号，实现多通路协同抑制。这项突破性研究发表于《Biomedicine》，为改善HER2阳性乳腺癌治疗提供了全新思路。

研究团队采用四种HER2阳性BC细胞系（SKBR3、HCC1954等高HER2型，ZR75、MDA-MB-453等低HER2型），通过细胞活力检测（AlamarBlue法）、细胞周期分析（PI染色流式术）、Transwell侵袭实验、软琼脂集落形成等技术评估药物效果；利用Western blot解析EGFR/HER2/IGF-1R等关键蛋白表达；通过鸡胚绒毛尿囊膜（CAM）模型评估抗血管生成效应；并基于55例克罗地亚患者组织芯片验证靶点共表达情况。

3.1 药物靶点表达特征
研究发现高/低HER2表达细胞均呈现IGF-1R高表达（HCC1954尤为显著），而HER4在所有细胞系中缺失，这为双靶点联合策略提供了分子基础。

3.2 细胞活力研究
NER+MET组合展现显著协同效应：SKBR3细胞IC₅₀值从单药的4.49 nM（NER）和32.2 mM（MET）降至亚IC₅₀剂量即可实现80%抑制（P<0.01），且对正常乳腺细胞MCF10A毒性较低，显示良好选择性。

3.3 细胞周期分析
组合处理导致SKBR3细胞G₂-M期阻滞（17.95% vs 对照24.9%）和sub-G₁期凋亡峰（7.62% vs 1.24%），HCC1954则出现显著G₂-M期停滞（39.7% vs 22.45%），提示不同细胞系响应机制存在异质性。

3.4 侵袭与集落形成
Matrigel侵袭实验显示组合处理使SKBR3侵袭细胞数减少60%（P<0.01）；软琼脂实验中集落形成率下降超50%，证实其抑制恶性表型能力。

3.6 Western blot解析
组合治疗显著下调p-HER2（P<0.0001）、p-EGFR及IGF-1R表达，并同步抑制PI3K/AKT/mTOR（p-AKT降低）和MAPK（p-ERK1/2下降）双信号轴，同时诱导凋亡标志物pro-Caspase-3减少。

3.7 血管生成抑制
CAM模型显示组合治疗使血管面积减少40%（P<0.01），优于单药组，首次揭示该方案抗肿瘤微环境潜力。

3.8 临床样本验证
55例患者组织芯片显示64.71%存在IGF-1R阳性，其中17.65%与EGFR/HER3共表达，为临床转化提供人群筛选依据。

这项研究首次系统论证NER+MET组合通过多靶点协同作用克服HER2阳性乳腺癌耐药性的分子机制。其重要意义在于：① 提出"HER2-IGF-1R双抑制"新策略，突破单靶点治疗局限；② 揭示该方案可同时抑制肿瘤细胞增殖、侵袭和血管生成三大恶性表型；③ 为临床开发低毒、广谱的联合疗法提供 preclinical 证据。尤其值得注意的是，MET作为已上市药物，其重新利用可大幅缩短临床转化周期。未来研究需在PDX模型和临床试验中进一步验证，并探索基于EGFR/HER3/IGF-1R共表达的患者分层治疗策略。