【導讀】耐藥性是前列腺癌(PCa)發展為難治性前列腺癌的一個重要因素,而難治性前列腺癌中通常會出現脂質代謝異常,這給前列腺癌的治療帶來了巨大挑戰。
12月30日,上海交通大學研究團隊在期刊《Advanced Science》上發表了題為“Combined Blockade of Lipid Uptake and Synthesis by CD36 Inhibitor and SCD1 siRNA Is Beneficial for the Treatment of Refractory Prostate Cancer”的研究論文,本研究中,研究人員設計了一種多響應藥物遞送納米系統,即 HA@CD36i-TR@siSCD1。這種多響應藥物釋放有利于CD36i 外源性抑制脂質攝取和 siSCD1 內源性抑制脂質合成。所建立的 HA-TR 納米系統具有良好的腫瘤靶向能力和腫瘤滲透能力,且 HA@CD36i-TR@siSCD1 具有良好的協同作用,可顯著抑制 PCa 的生長、侵襲和轉移。此外,在高脂條件下,腫瘤對 HA@CD36i-TR@siSCD1 治療更敏感,幾乎未觀察到 HA@CD36i-TR@siSCD1 治療腫瘤中脂滴的積累,抗腫瘤免疫增強。因此,這項研究為難治性前列腺癌患者,尤其是高脂飲食的患者,提供了新的治療選擇。
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202412244
背景信息
01
前列腺癌(PCa)是全球男性中第二常見的癌癥,也是第五大致死癌癥。盡管原發性前列腺癌的 5 年生存率極高(97%),僅次于甲狀腺癌(99%),但去勢抵抗性前列腺癌(CRPC)卻是致命、侵襲性強且高度轉移性的,其 5 年生存率不足 30%。恩雜魯胺(Enz)是治療 CRPC 和轉移性 CRPC(mCRPC)的一線藥物,能夠延長 CRPC 和 mCRPC 患者的生存期。然而,恩雜魯胺耐藥性的出現導致前列腺癌進展為難治性前列腺癌,臨床治療選擇有限,預后不良。
在前列腺癌(PCa)中,脂質代謝異常已被廣泛觀察到,包括脂質合成、氧化、儲存和運輸方面的異常。這些異常會影響前列腺癌的增殖、轉移和耐藥性等生物學功能,從而加劇前列腺癌的進展和擴散,最終發展為難治性前列腺癌。通過抑制脂肪酸合酶(FASN)來抑制脂質合成,可誘導前列腺癌的 DNA 損傷,并與聚(ADP-核糖)聚合酶(PARP)抑制劑顯示出良好的協同作用。研究人員之前報道過,SREBP1 siRNA 能夠顯著抑制 SREBP1 及其下游因子SCD1的表達,并與多西他賽聯合使用時,能改善骨轉移性去勢抵抗性前列腺癌(CRPC)小鼠的治療效果和預后。下游因子 SCD1 是單不飽和脂肪酸(MUFAs)合成的主要限速酶,包括油酸(OA)。SCD1 可以減少脂肪酸氧化,增加脂質合成和鐵死亡抵抗,從而促進癌細胞生長。此外,SCD1 抑制劑能夠延緩恩雜魯胺耐藥性和前列腺癌的進展。另外,據報道,分化簇 36(CD36)在腫瘤中過度表達,并與惡性進展和轉移相關。聯合阻斷 CD36 和 SCD1 有望抑制腫瘤細胞的脂質攝取和脂質合成,消除前列腺癌的重要能量來源,并協同抑制恩雜魯胺耐藥性難治性前列腺癌的生長和轉移,為難治性前列腺癌的治療提供新的治療選擇。
HA@CD36i-TR@siSCD1 增強抗腫瘤免疫
02
多項研究已表明,在前列腺癌或其他腫瘤中抑制 CD36 或 SCD1 能夠促進抗腫瘤免疫響應,增加 CD8+ T 細胞浸潤,并減少諸如調節性 T 細胞(Treg 細胞)和腫瘤相關巨噬細胞(TAMs)等免疫抑制細胞的侵入。據報道,過度的脂質攝取會促進 CD8+ T 細胞的耗竭。當 TR@siSCD1 與 CD36i 聯合使用時,CD8+ T 細胞的比例顯著增加,HA@CD36i-TR@siSCD1 組的 CD8+/CD4+ T 細胞比例超過 50。此外,在低脂飲食(LFD)或高脂飲食(HFD)喂養的小鼠中,與 PBS 組和 HA-TR 組相似,TR@siSCD1 組腫瘤中有許多免疫抑制性 CD4+FoxP3+調節性 T 細胞浸潤,這主要是因為 SCD1 對調節性 T 細胞的調節作用有限,而 CD36i 給藥組中調節性 T 細胞浸潤顯著減少(p < 0.001)。此外,在 LFD 或 HFD 喂養的小鼠中,HA@CD36i-TR@siSCD1 組腫瘤內腫瘤壞死因子-α(TNF-α)和干擾素-γ(IFN-γ)的水平顯著升高(p < 0.0001)。這些結果表明,HA@CD36i-TR@siSCD1 能夠顯著增加腫瘤內 CD8+T 細胞的浸潤并減少調節性 T 細胞的浸潤,從而增強抗腫瘤免疫,將“冷”腫瘤轉變為“熱”腫瘤。另外,與體外結果一致,在 LFD 或 HFD 喂養的小鼠中,CD36i 和 siSCD1 均顯著抑制了各自的靶點。與 PBS 組相比,HA@CD36i-TR@siSCD1 組腫瘤內 CD36 和 SCD1 的 mRNA 水平顯著降低(p < 0.05)。而且,HA@CD36i-TR@siSCD1 組中 SCD1 蛋白的表達顯著降低。這些結果表明,對 SCD1 和 CD36 的聯合調控能夠重新激活抗腫瘤免疫,從而抑制難治性前列腺癌的進展。
HA@CD36i-TR@siSCD1 抑制腫瘤中的脂質積累
03
據文獻報道,抑制 CD36 可以抑制細胞脂質攝取,抑制 SCD1 可以抑制下游脂質合成。首先,研究人員檢測了每組 LFD 和 HFD 喂養小鼠腫瘤組織中的脂質積累情況。如圖 1A 所示,PBS 組和 HA-TR 組中均有大量脂滴,而單藥治療組和聯合治療組的脂質積累均有不同程度的減少,HA@CD36i-TR@siSCD1 組幾乎未觀察到脂質積累。與 LFD 喂養小鼠相比,盡管 HFD 喂養小鼠對 siSCD1 單藥治療不敏感,但對 CD36i+TR@siSCD1 和 HA@CD36i-TR@siSCD1 聯合治療更敏感,HA@CD36i-TR@siSCD1 組的脂質積累顯著低于 PBS 組(p < 0.0001),這與體外研究結果一致。
圖1:體內脂質代謝及安全性研究
此后,從每組收集腫瘤進行非靶向脂質組學分析。差異脂質氣泡圖進一步證明了 HA@CD36i-TR@siSCD1 對腫瘤脂質代謝的調節作用,大多數脂質水平趨于降低。
此外,研究人員還從兩種模型中采集血清樣本,檢測天冬氨酸轉氨酶(AST)、丙氨酸轉氨酶(ALT)、血尿素氮(BUN)和肌酐(CREA)水平,結果顯示各組間各項指標均無顯著差異,表明 HA@CD36i-TR@siSCD1 對肝腎無明顯毒性。這些結果表明,HA@CD36i-TR@siSCD1 在體內具有良好的生物相容性,對主要器官無明顯毒性。
結論
04
本研究的體外和體內實驗表明,HA@CD36i-TR@siSCD1 具有良好的協同作用,能夠顯著抑制難治性前列腺癌的增殖、侵襲和轉移,且無明顯毒性。本研究有望為難治性前列腺癌患者,尤其是高脂飲食患者提供一種基于脂質代謝調節的聯合療法。
【參考資料】
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202412244
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