虫草素通过调控PI3K/AKT/FOXO3通路增强光动力疗法对食管癌细胞的协同杀伤作用

针对食管癌(EC)光动力疗法(PDT)疗效受限的问题，河北医科大学团队创新性探索虫草素(Cor)联合PDT的协同机制。研究发现该组合通过抑制PI3K/AKT磷酸化、激活FOXO3信号，显著提升ROS水平并促进Caspase-3/9介导的线粒体凋亡，同时增强IL-18/IL-1β免疫因子释放，为优化EC治疗策略提供新思路。

　　

食管癌是全球范围内威胁人类健康的重大疾病，其发病隐匿且预后较差。尽管光动力疗法(PDT)因其微创性和精准性成为早期食管癌的重要治疗手段，但受限于活性氧(ROS)产量不足和抗氧化系统清除作用，临床疗效亟待提升。与此同时，传统中药虫草素(Cordycepin)因其显著的抗肿瘤和免疫调节功能备受关注，但其与PDT联用的协同机制尚属空白。河北医科大学附属河北省人民医院肿瘤科的研究团队在《Photodiagnosis and Photodynamic Therapy》发表的研究，首次系统揭示了虫草素通过调控PI3K/AKT/FOXO3信号通路增强PDT抗食管癌效应的分子机制。

研究团队采用CCK-8法筛选药物浓度，通过克隆形成实验评估细胞增殖抑制；借助流式细胞术检测细胞凋亡和线粒体膜电位变化；结合荧光显微镜观察ROS生成；运用RT-qPCR和Western blot分析关键基因/蛋白表达；并采用ELISA检测免疫因子水平。为验证机制，研究还引入PI3K抑制剂LY294002和ROS清除剂NAC进行反向验证。

研究结果显示：在KYSE450和OE19两种食管癌细胞系中，PDT联合虫草素表现出显著协同效应(CI<1)，克隆形成率降至16-20%。机制上，该组合通过以下途径发挥作用：1）线粒体凋亡通路：JC-1检测显示线粒体膜电位显著下降，伴随Bax/Bcl-2比例升高，Cyt-C释放及Caspase-3/9激活；2）氧化应激调控：组合组ROS水平提升3.5倍，MDA含量增加而SOD活性降低，该效应可被NAC逆转；3）免疫激活：IL-18和IL-1β分泌量显著增加；4）信号通路干预：联合处理使p-PI3K/PI3K和p-AKT/AKT比值下降42%，同时FOXO3表达上调2.1倍。值得注意的是，PI3K抑制剂LY294002可增强该组合的抗癌效果，而NAC则能部分抵消其作用，证实PI3K/AKT/FOXO3通路是核心调控靶点。

这项研究创新性地将传统中药活性成分与现代光学治疗技术相结合，不仅阐明了虫草素增强PDT疗效的双重机制——即通过ROS-PI3K/AKT/FOXO3轴促进肿瘤细胞凋亡，同时激活抗肿瘤免疫应答，更重要的是为临床开发"光动力-中药"联合疗法提供了理论依据。尽管仍需动物实验验证，该成果已为克服食管癌PDT耐药性开辟了新思路，展现出中西医结合治疗恶性肿瘤的巨大潜力。