靶向 CD44 的新型适配体:识别耐药三阴乳腺癌细胞并抑制肿瘤生长的新希望

【字体: 时间:2025年04月27日 来源:Bioactive Materials 18

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  三阴乳腺癌(TNBC)治疗面临挑战,因缺乏靶向药、复发率高。研究人员开展针对 TNBC 的适配体研究,发现 sTN58 适配体可识别耐药 TNBC 细胞,其靶点为 CD44,且能抑制肿瘤生长和转移。该研究为 TNBC 治疗提供新方向。

  在癌症治疗领域,三阴乳腺癌(Triple-negative breast cancer,TNBC)一直是个棘手的难题。TNBC 是乳腺癌的一种特殊亚型,其特征为雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)不表达,人表皮生长因子受体 2(HER2)也无扩增 。这使得 TNBC 患者无法使用激素受体阻滞剂或 HER2 靶向药物进行治疗。而且,TNBC 肿瘤异质性高,缺乏有效的靶向治疗手段,常规化疗后约 50% 的肿瘤会产生耐药性,导致患者预后较差,转移性 TNBC 患者 5 年生存率不足 30%。因此,寻找新的治疗靶点和策略迫在眉睫。
在此背景下,国外研究人员开展了一项针对 TNBC 的重要研究,相关成果发表在《Bioactive Materials》上。研究人员致力于寻找能够克服 TNBC 耐药性、有效治疗 TNBC 的新方法。他们将目光聚焦于寡核苷酸适配体(Aptamer),这是一类通过细胞指数富集配体系统进化技术(cell-SELEX)筛选得到的分子,具有独特的靶向能力。

研究人员在前期研究中已通过 cell-SELEX 技术筛选出针对 TNBC 细胞的核酸酶抗性 RNA 适配体,其中 sTN58 适配体对顺铂(Cis-Pt)和阿霉素(Dox)耐药的 TNBC 细胞表现出高度选择性。本研究中,研究人员进一步深入探究 sTN58 适配体的作用机制和治疗潜力。

为开展此项研究,研究人员运用了多种关键技术方法。首先,通过适配体介导的 pull-down 实验和质谱分析(MS)技术,鉴定 sTN58 适配体的靶蛋白。其次,利用细胞转染、细胞结合实验(如流式细胞术)、共聚焦显微镜分析等细胞生物学技术,验证靶蛋白与适配体的结合及相关机制。再者,构建小鼠肿瘤模型,进行体内成像、体内癌症治疗实验,并结合免疫组化分析,评估 sTN58 适配体在体内的治疗效果 。

研究结果如下:

  • sTN58 适配体介导的生物标志物发现:研究人员从培养的 MDA-MB-231 细胞中筛选出能特异性结合靶细胞的适配体,其中 sTN58 对耐药细胞系亲和力高。通过 aptamer-mediated affinity purification 实验,初步筛选出多个潜在靶蛋白,为后续研究奠定基础。
  • 鉴定 CD44 为 sTN58 适配体的靶蛋白:经过对多个候选蛋白的分析,结合蛋白表达分析和适配体结合实验,发现 CD44 的表达模式与 sTN58 的细胞结合特性相符。通过共聚焦显微镜和流式细胞术等实验进一步验证,CD44 是 sTN58 适配体的特异性靶蛋白。
  • 基于 Alexa-sTN58 的细胞成像揭示 CD44 / 整合素 β1 的关联:共聚焦显微镜分析显示,sTN58 适配体与整合素 β1 抗体在耐药 TNBC 细胞表面存在共定位现象,但 sTN58 与 CD44 的结合独立于整合素 β1,表明 sTN58 能检测到与 TNBC 细胞恶性特征相关的 CD44 / 整合素 β1 共表达。
  • sTN58 适配体抑制耐药 TNBC 细胞的侵袭能力和 HA 依赖的管形成:在 3D 细胞培养实验中,sTN58 适配体显著抑制了耐药 TNBC 细胞的侵袭生长和透明质酸(HA)诱导的管形成。分子对接分析表明,sTN58 与 HA 可能竞争 CD44 上的结合位点,从而发挥抑制作用。
  • sTN58 适配体的体内肿瘤靶向性:在小鼠模型中,sTN58 适配体能够有效结合 CD44 阳性的 4T1 细胞。体内成像实验显示,sTN58 能快速靶向肿瘤并在肿瘤部位积累,且具有较高的肿瘤保留率,同时在体内的循环半衰期约为 50 分钟。
  • sTN58 适配体的体内抗肿瘤疗效:在 4T1-Balb/c 原位乳腺癌小鼠模型中,sTN58 适配体显著抑制了肿瘤生长,且对小鼠体重无明显影响,表明其无明显全身毒性。同时,sTN58 适配体还能有效抑制肿瘤的肺转移,机制研究发现其可下调关键信号分子的表达。

研究结论和讨论部分指出,本研究成功鉴定出 sTN58 适配体的靶蛋白为 CD44,证实了 sTN58 在体外和体内对 CD44 阳性 TNBC 细胞的靶向治疗潜力。sTN58 适配体不仅能抑制肿瘤细胞的侵袭和转移,还可通过阻断 CD44 相关信号通路抑制肿瘤生长。虽然目前治疗性适配体在临床应用中仍面临一些挑战,如快速清除和半衰期短等问题,但 sTN58 适配体展现出的强大治疗潜力,为 TNBC 及其他 CD44 过表达肿瘤的精准治疗提供了新的思路和方向,有望克服现有治疗手段的局限性,推动癌症治疗领域的发展。

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