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第44卷第4期 喻 悦,王瑜亮,张 晓. 葡萄糖代谢重编程在胰腺癌耐药中的研究进展[J].
2024年4月 南京医科大学学报(自然科学版),2024,44(04):524-535,572 ·529 ·
BKM120.4可提高胰腺癌化疗敏感性。Allen等 [71] 研 药和肿瘤复发。
究表明抑制 mTORC1 会破坏肿瘤细胞对乳酸的摄 3.2.7 cGAS⁃STING通路
取及代谢,导致常氧条件下,细胞对葡萄糖的摄取 近年来,研究表明,干扰素基因的环 GMP⁃AMP
和糖酵解增加,而在缺氧条件下,细胞无法利用葡 合酶(cyclic GMP AMP synthase,cGAS)⁃STING 通路
萄糖而引起死亡。因此,PI3K/Akt/mTOR 通路参与 的激活可导致免疫细胞招募细胞因子,上调抗肿瘤
胰腺癌耐药,靶向该通路相关蛋白有助于改善胰腺 效应,是抗肿瘤免疫应答的关键过程,各种 STING
癌患者的预后及增加化疗敏感性。 激动剂已被开发用于肿瘤免疫治疗 [76] 。Jacoberger
3.2.5 KRAS相关信号通路 等 [77] 研究发现CD73抑制cGAS⁃STING 并与CD39协
KRAS 作为一种小 GTPase,在肿瘤突变时持续 同促进胰腺癌增殖,靶向CD39和CD73则可增加胰
表 达 并 激 活 下 游 相 关 的 信 号 通 路(如 PI3K 和 腺癌细胞对吉西他滨的敏感性。Kosaka 等 [78] 利用
RAF)。吉西他滨诱导的代谢重编程依赖于 KRAS, 小鼠模型,研究了 STING 激动剂 cGAMP 和 Cox⁃2 抑
吉西他滨化疗后有效激活了胰腺癌细胞的 KRAS, 制剂 celecoxib 的联合治疗,发现其可明显抑制肿瘤
敲低KRAS则可逆转代谢重编程。此外,Ma等 [72] 研 生长,并可诱导局部和全身抗肿瘤免疫,肿瘤浸润性
究发现在风险模型评估的高危胰腺癌患者中,一些 细胞中共刺激分子和糖酵解相关基因表达上调,此
KRAS 驱动的糖酵解相关基因(PKM、GLUT1、HK2 外,celecoxib还可减少乳酸外排。因此,与celecoxib
和 LDHA)和吉西他滨相关耐药基因(如 CDA 和 联合治疗也可能是提高 STING 激动剂抗肿瘤疗效
RMM2)的表达显著上调。Qin 等 [73] 研究发现 KRAS 的有效策略。
的激活可以抑制线粒体功能,驱动代谢向有氧糖酵 上述讨论的糖代谢重编程介导的胰腺癌化疗
解转变,引起胰腺癌吉西他滨化疗耐药。敲除 耐药的相关信号通路总结见图1。目前该机制尚不
KRAS 则降低了有氧糖酵解,增加了氧化磷酸化反 完善,有待进一步研究探讨。
应,进一步抑制了 CSC 的增殖,并使胰腺癌细胞对
4 胰腺癌化疗耐药治疗中靶向糖代谢重编程的临
化疗药物的敏感性增加。除了糖酵解的调节外,Li
床前/临床试验
等 [57] 研究发现,突变KRAS信号还引起PGK1的线粒
体易位,导致胰腺癌细胞中氧化磷酸化水平下调。 由于肿瘤细胞的代谢特点与正常细胞有所不
另外,Santana⁃Codina等 [61] 发现葡萄糖缺乏也会促进 同,因此,可以针对肿瘤细胞的代谢特征开发靶向
KRAS 通路突变,一些由 KRAS 驱动的过表达酶,如 治疗策略,如改变营养供应或添加特定的代谢抑
RPIA,在 KRAS 缺失的情况下在胰腺癌细胞系中仍 制剂,也可以作为肿瘤治疗的策略之一。目前,在
可正常表达,维持非氧化性PPP和肿瘤细胞存活,引 胰腺癌中,许多代谢调节因子已被用于临床前研
起化疗耐药。 究甚至临床试验(表 1),而且一些试验取得了较好
3.2.6 AMP 激活蛋白激酶(AMP⁃activated protein 的效果。
kinase,AMPK)相关信号通路 Rajeshkumar等 [79] 利用异种移植模型,将代谢调
AMPK 作为一种进化上保守的能量传感器,可 节因子抑制剂如谷氨酰胺酶抑制剂bis⁃2⁃(5⁃苯基乙
调节细胞能量速率以应对机体能量危机。吉西他 酰氨基⁃1,3,4⁃噻二唑⁃2⁃基)乙基硫醚[bis⁃2⁃(5⁃
滨诱导的代谢重编程也可激活 AMPK 通路,促进糖 phenylacetamino⁃1,3,4⁃thiadiazo⁃2⁃yl)ethyl sulfide,
酵解。Sun等 [74] 研究了吉西他滨对AMPK 激活的影 BPTES]、丙酮酸脱氢酶激酶抑制剂二氯乙酸(di⁃
响,发现吉西他滨可诱导增强AMPKα(Thr172)的磷 chloroacetic acid,DCA)和线粒体复合物Ⅰ抑制剂
酸化,上调有氧糖酵解,并促进CSC的增加,引起化 苯甲酸/二甲双胍等应用于胰腺癌治疗中,显示出较
疗耐药。 好的抗肿瘤效果。Raez等 在一项包括晚期胰腺癌
[80]
吉西他滨诱导的ROS也可以激活KRAS/AMPK 在内的实体肿瘤患者的Ⅰ期临床试验中,2⁃DG与多
通路。Zhao等 [75] 通过引入外源过氧化氢,揭示了在 西他赛联合使用有明显的临床治疗效果,且不会
胰腺癌治疗过程中吉西他滨耐药的机制,发现吉西 有较大的不良反应。Devimistat(CPI⁃613)是一种
他滨治疗诱导 ROS 介导的、KRAS 依赖的代谢重编 新型的脂肪酸类似物,通过抑制 PDH 和α⁃酮戊二
程,胰腺癌细胞出现从线粒体氧化到有氧糖酵解的 酸脱氢酶复合物,阻断葡萄糖和谷氨酰胺的进入,
代谢改变,诱导 CSC 样细胞群的增加,导致化疗耐 进而抑制三羧酸循环 [81] 。一项将 CPI⁃613 与改良