【导读】耐药性是前列腺癌(PCa)发展为难治性前列腺癌的一个重要因素,而难治性前列腺癌中通常会出现脂质代谢异常,这给前列腺癌的治疗带来了巨大挑战。
12月30日,上海交通大学研究团队在期刊《Advanced Science》上发表了题为“Combined Blockade of Lipid Uptake and Synthesis by CD36 Inhibitor and SCD1 siRNA Is Beneficial for the Treatment of Refractory Prostate Cancer”的研究论文,本研究中,研究人员设计了一种多响应药物递送纳米系统,即 HA@CD36i-TR@siSCD1。这种多响应药物释放有利于CD36i 外源性抑制脂质摄取和 siSCD1 内源性抑制脂质合成。所建立的 HA-TR 纳米系统具有良好的肿瘤靶向能力和肿瘤渗透能力,且 HA@CD36i-TR@siSCD1 具有良好的协同作用,可显著抑制 PCa 的生长、侵袭和转移。此外,在高脂条件下,肿瘤对 HA@CD36i-TR@siSCD1 治疗更敏感,几乎未观察到 HA@CD36i-TR@siSCD1 治疗肿瘤中脂滴的积累,抗肿瘤免疫增强。因此,这项研究为难治性前列腺癌患者,尤其是高脂饮食的患者,提供了新的治疗选择。
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见的癌症,也是第五大致死癌症。尽管原发性前列腺癌的 5 年生存率极高(97%),仅次于甲状腺癌(99%),但去势抵抗性前列腺癌(CRPC)却是致命、侵袭性强且高度转移性的,其 5 年生存率不足 30%。恩杂鲁胺(Enz)是治疗 CRPC 和转移性 CRPC(mCRPC)的一线药物,能够延长 CRPC 和 mCRPC 患者的生存期。然而,恩杂鲁胺耐药性的出现导致前列腺癌进展为难治性前列腺癌,临床治疗选择有限,预后不良。
在前列腺癌(PCa)中,脂质代谢异常已被广泛观察到,包括脂质合成、氧化、储存和运输方面的异常。这些异常会影响前列腺癌的增殖、转移和耐药性等生物学功能,从而加剧前列腺癌的进展和扩散,最终发展为难治性前列腺癌。通过抑制脂肪酸合酶(FASN)来抑制脂质合成,可诱导前列腺癌的 DNA 损伤,并与聚(ADP-核糖)聚合酶(PARP)抑制剂显示出良好的协同作用。研究人员之前报道过,SREBP1 siRNA 能够显著抑制 SREBP1 及其下游因子SCD1的表达,并与多西他赛联合使用时,能改善骨转移性去势抵抗性前列腺癌(CRPC)小鼠的治疗效果和预后。下游因子 SCD1 是单不饱和脂肪酸(MUFAs)合成的主要限速酶,包括油酸(OA)。SCD1 可以减少脂肪酸氧化,增加脂质合成和铁死亡抵抗,从而促进癌细胞生长。此外,SCD1 抑制剂能够延缓恩杂鲁胺耐药性和前列腺癌的进展。另外,据报道,分化簇 36(CD36)在肿瘤中过度表达,并与恶性进展和转移相关。联合阻断 CD36 和 SCD1 有望抑制肿瘤细胞的脂质摄取和脂质合成,消除前列腺癌的重要能量来源,并协同抑制恩杂鲁胺耐药性难治性前列腺癌的生长和转移,为难治性前列腺癌的治疗提供新的治疗选择。
HA@CD36i-TR@siSCD1 增强抗肿瘤免疫
02
多项研究已表明,在前列腺癌或其他肿瘤中抑制 CD36 或 SCD1 能够促进抗肿瘤免疫响应,增加 CD8+ T 细胞浸润,并减少诸如调节性 T 细胞(Treg 细胞)和肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)等免疫抑制细胞的侵入。据报道,过度的脂质摄取会促进 CD8+ T 细胞的耗竭。当 TR@siSCD1 与 CD36i 联合使用时,CD8+ T 细胞的比例显著增加,HA@CD36i-TR@siSCD1 组的 CD8+/CD4+ T 细胞比例超过 50。此外,在低脂饮食(LFD)或高脂饮食(HFD)喂养的小鼠中,与 PBS 组和 HA-TR 组相似,TR@siSCD1 组肿瘤中有许多免疫抑制性 CD4+FoxP3+调节性 T 细胞浸润,这主要是因为 SCD1 对调节性 T 细胞的调节作用有限,而 CD36i 给药组中调节性 T 细胞浸润显著减少(p < 0.001)。此外,在 LFD 或 HFD 喂养的小鼠中,HA@CD36i-TR@siSCD1 组肿瘤内肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和干扰素-γ(IFN-γ)的水平显著升高(p < 0.0001)。这些结果表明,HA@CD36i-TR@siSCD1 能够显著增加肿瘤内 CD8+T 细胞的浸润并减少调节性 T 细胞的浸润,从而增强抗肿瘤免疫,将“冷”肿瘤转变为“热”肿瘤。另外,与体外结果一致,在 LFD 或 HFD 喂养的小鼠中,CD36i 和 siSCD1 均显著抑制了各自的靶点。与 PBS 组相比,HA@CD36i-TR@siSCD1 组肿瘤内 CD36 和 SCD1 的 mRNA 水平显著降低(p < 0.05)。而且,HA@CD36i-TR@siSCD1 组中 SCD1 蛋白的表达显著降低。这些结果表明,对 SCD1 和 CD36 的联合调控能够重新激活抗肿瘤免疫,从而抑制难治性前列腺癌的进展。
HA@CD36i-TR@siSCD1 抑制肿瘤中的脂质积累
03
据文献报道,抑制 CD36 可以抑制细胞脂质摄取,抑制 SCD1 可以抑制下游脂质合成。首先,研究人员检测了每组 LFD 和 HFD 喂养小鼠肿瘤组织中的脂质积累情况。如图 1A 所示,PBS 组和 HA-TR 组中均有大量脂滴,而单药治疗组和联合治疗组的脂质积累均有不同程度的减少,HA@CD36i-TR@siSCD1 组几乎未观察到脂质积累。与 LFD 喂养小鼠相比,尽管 HFD 喂养小鼠对 siSCD1 单药治疗不敏感,但对 CD36i+TR@siSCD1 和 HA@CD36i-TR@siSCD1 联合治疗更敏感,HA@CD36i-TR@siSCD1 组的脂质积累显著低于 PBS 组(p < 0.0001),这与体外研究结果一致。
图1:体内脂质代谢及安全性研究
此后,从每组收集肿瘤进行非靶向脂质组学分析。差异脂质气泡图进一步证明了 HA@CD36i-TR@siSCD1 对肿瘤脂质代谢的调节作用,大多数脂质水平趋于降低。
此外,研究人员还从两种模型中采集血清样本,检测天冬氨酸转氨酶(AST)、丙氨酸转氨酶(ALT)、血尿素氮(BUN)和肌酐(CREA)水平,结果显示各组间各项指标均无显著差异,表明 HA@CD36i-TR@siSCD1 对肝肾无明显毒性。这些结果表明,HA@CD36i-TR@siSCD1 在体内具有良好的生物相容性,对主要器官无明显毒性。
结论
04
本研究的体外和体内实验表明,HA@CD36i-TR@siSCD1 具有良好的协同作用,能够显著抑制难治性前列腺癌的增殖、侵袭和转移,且无明显毒性。本研究有望为难治性前列腺癌患者,尤其是高脂饮食患者提供一种基于脂质代谢调节的联合疗法。
【参考资料】
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202412244
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