双管齐下,击杀“癌王”!新研究找到了攻击胰腺癌的关键弱点
编者按:胰腺癌,因其发展迅速和治疗难度极大被称为"癌症之王"。据相关研究数据统计,胰腺癌患者的5年生存率不足10%,是预后最差的恶性肿瘤之一。预计到2030年,胰腺癌将成为仅次于肺癌的第二大癌症死亡原因。目前,化疗仍是胰腺癌的主要治疗手段,但其效果较为有限。因此,开发新的治疗策略对于改善胰腺癌患者的预后至关重要。
近期,一项发表在Cell & Bioscience期刊的论文发现,通过靶向TOPBP1相关信号通路,可以显著增强胰腺癌细胞对抗癌药物PARP抑制剂——奥拉帕尼(olaparib)的敏感性,诱导癌细胞的凋亡。同时,TOPBP1有望成为一种生物标志物,用于判断和筛选受益于PARP抑制剂治疗的患者群体,实现更精准的胰腺癌治疗。药明康德为研究团队提供了模拟肿瘤在体内生长的模型,赋能后续的分析验证,从而助力科学家开发胰腺癌的创新疗法。
DNA损伤修复(DDR)途径在胰腺癌的发生和发展中起着关键作用。正常细胞在受到DNA损伤时,会启动一系列修复机制,以维持基因组的稳定。然而,胰腺癌细胞的DDR途径常常发生异常并促进肿瘤的发生。
TOPBP1是DDR途径中的一个重要蛋白,它参与了DNA复制、DNA损伤修复和细胞周期检查点等多个细胞过程。来自上海交通大学医学院附属瑞金医院、南通大学附属肿瘤医院、南京医科大学附属泰州人民医院的联合研究团队通过对179例胰腺癌患者的临床数据分析,发现了一个令人意外的现象:TOPBP1在胰腺癌组织中的表达水平显著高于正常组织,而且表达量越高,患者的预后越差。同时,TOPBP1的高表达与肿瘤的恶性程度呈正相关。
他们发现,TOPBP1表达不同的胰腺癌细胞系对奥拉帕尼的敏感度具有差异,TOPBP1表达高的细胞系对药物的敏感度更低。当研究人员用基因编辑技术降低TOPBP1表达后,癌细胞对奥拉帕尼的敏感性几乎翻倍。
分析结果显示,TOPBP1高表达的癌细胞更依赖DNA损伤修复相关的ATR通路来恢复。当TOPBP1被抑制时,ATR通路会发生"瘫痪",迫使癌细胞转而依赖另一条修复路径——ATM通路。而奥拉帕尼的作用就是制造DNA损伤,当ATM通路不堪重负时,癌细胞就会因无法修复DNA损伤而走向死亡。
这一发现不仅解释了TOPBP1的作用机制,更提供了一个绝佳的治疗思路:如果能同时抑制ATR通路和PARP,就能对TOPBP1高表达的癌细胞造成致命打击!随后,研究团队获取了胰腺导管腺癌患者的肿瘤组织,药明康德为团队建立了用于后续分析验证的模型,用于模拟肿瘤在体内的生长和反应。
研究团队测试了奥拉帕尼与ATR抑制剂AZD6738联用的效果,结果发现原代细胞0037细胞系对奥拉帕尼和AZD6738联合治疗的敏感性较高。这类细胞TOPBP1的表达水平较高,因此提升了其对联合治疗的敏感性。这种超协同效应的产生源于癌细胞DNA修复系统的"双路封锁":AZD6738抑制ATR通路,使癌细胞丧失主要的DNA损伤修复能力;奥拉帕尼持续制造DNA损伤,迫使癌细胞依赖已受损的ATM通路,最终引起细胞凋亡。
这些结果表明, TOPBP1有望成为一种新的生物标志物,帮助医生更精准地筛选可能受益于PARP抑制剂治疗的患者群体。此外,研究也提出了一种创新的联合治疗方案,有望让更多胰腺癌患者从PARP抑制剂治疗中获益。
参考资料:
[1] Tang, Xiao-Mei, et al. "TOPBP1 as a Potential Predictive Biomarker for Enhanced Combinatorial Efficacy of Olaparib and AZD6738 in PDAC." Cell & Bioscience, vol. 15, no. 17, 2025, doi:10.1186/s13578-025-01350-9
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