揭秘抑癌基因 P53 和 PTEN 在胃癌多药耐药中的关键作用及潜在治疗靶点

【字体: 时间:2025年04月27日 来源:Biomedicine & Pharmacotherapy 6.9

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  为探究肿瘤抑制基因(TSGs)对胃癌(GAC)化疗耐药的影响,研究人员开展了相关研究。结果发现,TP53 和 PTEN 功能失调会改变 GAC 的药物反应,抑制 CD44 可增敏。这为 GAC 化疗方案选择提供参考。

  胃癌(Gastric adenocarcinoma,GAC)是一种极具侵袭性的恶性肿瘤,预后较差。尽管全球癌症发病率呈下降趋势,但 GAC 依然是全球常见癌症之一,每年有近百万新发病例和超 60 万死亡病例。手术切除是早期 GAC 的潜在治愈方法,新辅助化疗可提高患者 5 年生存率,但多数患者确诊时已处于晚期,无法手术,只能采用全身治疗,然而这些治疗方案常伴有显著毒性,且 GAC 细胞的多药耐药(Multidrug resistance,MDR)表型严重阻碍了治疗效果的提升,使得改善患者预后困难重重。因此,深入探究 GAC 的耐药机制,寻找新的治疗靶点和策略迫在眉睫。
国外研究人员针对这一难题开展了研究,旨在评估沉默与 GAC 相关的关键肿瘤抑制基因(Tumor suppressor genes,TSGs)对耐药组(resistome)的影响,以识别使 GAC 对药物治疗敏感的新靶点 。研究成果发表在《Biomedicine 》上。该研究为理解 GAC 的耐药机制提供了新视角,有助于为患者制定更有效的化疗方案,对改善 GAC 患者的治疗预后具有重要意义。

研究人员主要运用了以下关键技术方法:一是从癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)获取胃腺癌患者的转录组和临床数据进行生物信息学分析;二是收集西班牙患者的 GAC 肿瘤及癌旁组织样本进行实验验证;三是利用 CRISPR/Cas9 技术构建基因敲除的 AGS 细胞系;四是采用 MTT - 甲臜试验和数字全息显微镜检测细胞活力和增殖率;五是通过定量 PCR(Quantitative polymerase chain reaction,qPCR)和免疫印迹试验检测基因和蛋白表达水平。

研究结果


  1. TSG 的选择及表达分析:通过文献调研,筛选出 TP53、ARID1A 和 PTEN 三个高频改变的 TSG 进行后续研究。利用 TCGA 数据及西班牙患者样本分析发现,TP53 在肿瘤组织中上调,PTEN 和 ARID1A 下调,且 AGS 细胞的 TSG 表达谱与 GAC 样本相似,适合用于后续实验。
  2. 沉默 TSG 细胞系的构建:运用 CRISPR/Cas9 技术在 AGS 细胞中敲除 TSG 基因,经 Western blot 验证筛选出蛋白表达缺失的细胞克隆。同时,评估敲除 TSG 对细胞相关过程的影响,如 p53 缺失导致促凋亡基因表达下降,PTEN 缺失引起细胞周期失调,ARID1A 缺失激活上皮 - 间质转化。
  3. TSG 缺失对 GAC 细胞化疗耐药性的影响:实验表明,沉默 TP53 使 AGS 细胞对多种化疗药物耐药性增强;沉默 PTEN 也导致细胞对部分药物耐药性上升;沉默 ARID1A 的影响较为复杂,使细胞对部分药物耐药性增强,对另一些药物敏感性增加。进一步分析耐药相关基因表达发现,p53KO和 PTENKO细胞中 CD44 和 UGT1A 表达上调,与耐药性增加相关;ARID1AKO细胞中这两个基因表达下调,与敏感性增加相关。
  4. 沉默 CD44 和 UGT1A 对 AGS 细胞化疗敏感性的影响:在 p53KO和 PTENKO的 AGS 细胞中分别沉默 CD44 和 UGT1A,结果显示沉默 CD44 可部分逆转细胞对多柔比星和多西他赛的耐药性,对奥沙利铂敏感性影响较小,而沉默 UGT1A 无明显作用。
  5. 毛蕊花糖苷(verbascoside)对 AGS 细胞的化疗增敏作用:使用已知的 CD44 抑制剂毛蕊花糖苷处理 AGS 细胞,发现其可显著增加 p53KO和 PTENKO细胞对多柔比星的敏感性,对多西他赛和奥沙利铂也有一定增敏效果。

研究结论与讨论


研究表明,TP53、PTEN 和 ARID1A 在 GAC 化疗耐药中发挥重要作用。TP53 和 PTEN 功能失调会导致 GAC 细胞对多种化疗药物耐药性增强,而 ARID1A 沉默对细胞药物敏感性的影响具有复杂性。CD44 和 UGT1A 表达变化与细胞耐药性改变相关,沉默 CD44 或使用毛蕊花糖苷抑制 CD44 可部分恢复 p53KO和 PTENKO细胞的化疗敏感性。该研究揭示了 TSG 状态与耐药组之间的联系,为临床根据患者 TSG 状态选择合适化疗方案提供了理论依据,同时也表明抑制 CD44 有望成为 GAC 化疗增敏的潜在策略。不过,该研究使用的 AGS 细胞可能无法完全反映 GAC 在体内的复杂情况,后续还需利用更多 GAC 细胞系及体内实验模型进一步验证这些重要发现,以推动 GAC 治疗领域的发展,为患者带来更多希望。

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