胰腺癌是一種高度侵襲性的惡性腫瘤，生存率低。吉西他濱（Gemcitabine）是胰腺癌的一線化療藥物，由于內(nèi)在和獲得性耐藥，其療效通常有限。胰腺癌的化療耐藥性是由腫瘤微環(huán)境（TME）內(nèi)在因素和外在因素之間的復(fù)雜相互作用驅(qū)動的。在導(dǎo)致胰腺癌化療耐藥的各種因素中，轉(zhuǎn)化生長因子-β（TGF-β）通過誘導(dǎo)上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT）、增強轉(zhuǎn)移和免疫抑制，有助于維持腫瘤干細(xì)胞（CSCs）特征，促進腫瘤進展而充當(dāng)腫瘤啟動子。

具體來說，TGF-β2 是 TGF-β 家族的一員，通過其在增殖、侵襲、血管生成和免疫逃避中的作用，參與了化療耐藥性的增強。TGF-β2 表達升高與腫瘤侵襲性增加、和不良臨床結(jié)局相關(guān)。以往研究已經(jīng)證明，TGF-β2 表達在吉西他濱耐藥的胰腺癌細(xì)胞系、患者來源的異種移植模型和臨床腫瘤樣本中升高。這些發(fā)現(xiàn)支持 TGF-β2 在胰腺癌細(xì)胞吉西他濱耐藥性的發(fā)展和維持中起著至關(guān)重要的作用。

近日，韓國忠北大學(xué)生物化學(xué)與免疫學(xué)實驗室、仁濟大學(xué)伴侶動物健康系聯(lián)合團隊探討了 TGF-β2 作為克服胰腺癌化療耐藥性治療靶點的潛力，研究了 TGF-β2 反義寡核苷酸（TGF-β2i）通過靶向 TME 的內(nèi)源和外源性成分來降低吉西他濱誘導(dǎo)的化療耐藥的療效，并證實了 TGF-β2i 重塑 TME 以增強化療敏感性。研究成果發(fā)表于 Biomedicine & Pharmacotherapy 期刊題為“Downregulation of transforming growth factor-β2 enhances the chemosensitivity to gemcitabine with diminished metastasis in pancreatic cancers”

首先，為了評估 TGF-β2i 的細(xì)胞毒性作用，檢測了人胰腺癌細(xì)胞系（hPCCs：PANC-1、MIA PaCa-2、AsPC-1）的細(xì)胞活力和增殖特性，發(fā)現(xiàn) TGF-β2i 顯著降低所有細(xì)胞系的細(xì)胞活力，克隆形成面積顯著減少，表明其具有抑制腫瘤生長的潛力。

通過傷口愈合試驗檢測 TGF-β2i 抑制 TGF-β2 表達對 hPCCs 遷移能力的影響（圖1 A、B），發(fā)現(xiàn) TGF-β2i 處理顯著減少了所有 hPCCs 在 48 小時后的傷口閉合（圖1 C、D）。為了評估 TGF-β2i 的趨化抑制作用，進行 Trans-well 遷移實驗（圖1 E），發(fā)現(xiàn) TGF-β2i 處理后遷移的細(xì)胞顯著減少（圖1 F）。與同時用同等濃度的 TGF-β2i 處理相比，用 TGF-β2i 預(yù)處理導(dǎo)致遷移能力降低更大（圖1 G、H）。這些結(jié)果表明，TGF-β2i 抑制 PCCs 的遷移和趨化特性，提示其調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)移特性的潛力。

為了確定抑制 TGF-β2 是否調(diào)節(jié) hPCCs 中的 CSC 樣細(xì)胞群，進行了 FACS 分析以量化表達 CSC 表面標(biāo)志物的細(xì)胞。結(jié)果表明，TGF-β2i 處理后人 EpCAMHigh 細(xì)胞和人 CD44+ CD24+ 細(xì)胞數(shù)量顯著降低。此外，三陽性人 CD44+ CD24+ EpCAMHigh 細(xì)胞（表明干細(xì)胞樣特性增強）也因 TGF-β2i 處理而顯著降低。這些結(jié)果表明，TGF-β2i 下調(diào) PCCs 中的 CSC 亞群，可能限制其自我更新能力和腫瘤啟動潛力。

圖1 TGF-β2i 會降低 hPCCs 的細(xì)胞遷移能力。

接下來，評估了 TGF-β2i 與吉西他濱的聯(lián)合處理是否對細(xì)胞死亡產(chǎn)生協(xié)同作用，使用 Synergy Finder Plus 平臺計算藥物的協(xié)同效應(yīng)得分。結(jié)果表明，TGF-β2i 和吉西他濱的組合在 PANC-1（協(xié)同評分：7.51）和 MIA PaCa-2（協(xié)同評分：6.23）細(xì)胞中表現(xiàn)出協(xié)同效應(yīng)，而在 AsPC-1（協(xié)同評分：-6.28）細(xì)胞中未觀察到。與未處理組相比，吉西他濱單一處理組和聯(lián)合處理組的凋亡細(xì)胞增加。然而，與吉西他濱單一處理組相比，聯(lián)合處理組未觀察到細(xì)胞凋亡的顯著增加，提示細(xì)胞死亡的增強可能涉及細(xì)胞凋亡和壞死機制。這些發(fā)現(xiàn)表明，抑制 TGF-β2 可以通過增強細(xì)胞毒性作用使 hPCCs 對吉西他濱敏感，這可能是通過凋亡和非凋亡機制的組合。

為了研究人胰腺星狀細(xì)胞（hPSCs）對 hPCCs 特性的旁分泌作用，在間接共培養(yǎng)系統(tǒng)中評估了 hPCCs 的增殖和遷移。結(jié)果表明，hPSCs 的存在和 TGF-β2i 和/或吉西他濱處理后，hPCCs 的增殖沒有顯著改變（圖2 A、B）。相比之下，TGF-β2i 處理顯著減弱了 hPSC 誘導(dǎo)的 hPCCs 遷移增強。TGF-β2i 顯著減少了受 hPSCs 間接影響的遷移的 hPCCs 數(shù)量（圖2 C、D）。用 2 μM TGF-β2i 處理后，上腔室中遷移的 hPCCs 顯著降低（圖2 E）。值得注意的是，使用 0.5、1 和 2 μM TGF-β2i 處理時，均能降低下腔室或上下腔室中遷移的 hPCCs（圖2 F、G）。這些結(jié)果表明，在間接共培養(yǎng)條件下，hPSCs 不會影響 hPCCs 增殖，但會增強 hPCC 遷移，但被 TGF-β2 抑制有效阻斷。

圖2 在 hPSCs 內(nèi)用 TGF-β2i 間接評估 hPCCs 的細(xì)胞增殖和遷移能力。

隨后，研究人員利用胰腺癌類器官、腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞（CAFs）和細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）生成了胰腺癌類器官模型（CIPCO）。與對照組相比，TGF-β2i 和吉西他濱聯(lián)合處理后 CIPCO 活力顯著降低。1 μM、3 μM TGF-β2i 使 TGF-β2 的 mRNA 表達顯著降低，與單獨使用吉西他濱相比，TGF-β2i 和吉西他濱聯(lián)合處理降低了 COL1A1 和 VIM 的 mRNA 表達。這些結(jié)果表明，與僅包含癌細(xì)胞的傳統(tǒng)體外系統(tǒng)相比，具有模擬體內(nèi)環(huán)境 CAFs 和 ECM 成分的 CIPCO 模型提供了更具臨床相關(guān)性的結(jié)果。

為了評估 TGF-β2i 聯(lián)合吉西他濱在體內(nèi)的抗癌作用，建立了原位異種移植小鼠模型（圖3 A）。與對照和吉西他濱單一處理組相比，TGF-β2i 和吉西他濱聯(lián)合處理降低了 MIA PaCa-2、PANC-1 或 AsPC-1+ hPSCs 接種的腫瘤大小（圖3 B）。

此外，還檢測了 TGF-β2i 和/或吉西他濱處理后肝臟轉(zhuǎn)移證據(jù)的變化（圖3 C），結(jié)果表明，聯(lián)合處理組肝臟尸檢發(fā)現(xiàn)的數(shù)量最少，白斑（病變）數(shù)量低于對照和吉西他濱單一處理組。所有治療組的腫瘤重量均顯著降低（圖3 D）。通過增殖細(xì)胞核抗原（PCNA）的 IHC 染色進一步評估腫瘤組織內(nèi)的增殖情況，顯示聯(lián)合處理組的表達水平降低（圖3 E、F）。肝組織 HE 染色顯示，與對照和吉西他濱單一處理組相比，聯(lián)合處理組的轉(zhuǎn)移面積減少（圖3 G、H）。這些結(jié)果表明，抑制 TGF-β2 增強了吉西他濱在原位胰腺癌模型中的抗腫瘤和抗轉(zhuǎn)移作用，支持其在聯(lián)合化療中的治療潛力。

圖3 在MIA PaCa-2+hPSCs原位小鼠模型中，TGF-β2i和/或吉西他濱治療可延緩腫瘤進展，減少肝轉(zhuǎn)移面積。

圖4 圖形概要

研究表明，TGF-β2i 降低了 hPCCs 的活性和遷移，表明其在調(diào)節(jié)存活和運動中具有雙重作用；TGF-β2i 抑制癌癥干細(xì)胞樣細(xì)胞群體和 ECM 重塑的增加，并增強化療敏感性；TGF-β2i 和吉西他濱對 PANC-1 和 MIA PaCa-2 細(xì)胞具有協(xié)同作用；TGF-β2i 與吉西他濱的聯(lián)合處理降低了 CIPCO 的體內(nèi)化療耐藥和肝轉(zhuǎn)移。靶向 TGF-β2 為克服胰腺癌化療耐藥提供了一種有前途的治療策略。

總之，目前的研究驗證了 TGF-β2 信號在胰腺癌進展中的關(guān)鍵作用，并表明 TGF-β2 是一個有前途的治療靶點。研究證明 TGF-β2i 通過調(diào)節(jié)內(nèi)在和外在因素發(fā)揮作用，影響腫瘤-基質(zhì)相互作用，包括 CAFs 和 ECM 成分，以調(diào)節(jié)化療耐藥性。這些發(fā)現(xiàn)表明，靶向 TGF-β2 可以提高吉西他濱的療效，并代表一種減輕胰腺癌轉(zhuǎn)移和改善治療結(jié)果的新策略。

參考文獻：Ahn D, Lee HK, Bae SH, Na H, Choi KC. Downregulation of transforming growth factor-β2 enhances the chemosensitivity to gemcitabine with diminished metastasis in pancreatic cancers. Biomed Pharmacother. 2025 May 15;188:118151. doi: 10.1016/j.biopha.2025.118151. Epub ahead of print. PMID: 40378770.

原文鏈接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40378770/

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