近日，华中科技大学与浙江省台州学院研究人员合作在权威期刊《Cell Death&Disease》上发表了题为“Blockade of DDR1/PYK2/ERK signaling suggesting SH2 superbinder as a novel autophagy inhibitor for pancreatic cancer”的研究论文，本文中，研究人员采用免疫荧光和透射电镜观察自噬通量。使用无标记的定量磷酸化蛋白质组学来找出蛋白质中酪氨酸磷酸化的严重改变。并用荷瘤小鼠验证SH2 TrM-(Arg)9抑制肿瘤细胞的生长。SH2 TrM-(Arg)9通过阻断DDR1/PYK2/ERK信号级联抑制胶原诱导的自噬。SH2 TrM-(Arg)9提高了PANC-1/GEM细胞对吉西他滨(GEM)的敏感性。SH2 TrM-(Arg)9对自噬的抑制可能与化疗协同作用，并在胰腺癌异种移植中增强肿瘤抑制作用。研究结果表明，SH2 TrM-(Arg)9可以通过抑制DDR1/PYK2/ERK信号传导进入PDAC细胞，阻断自噬，可能成为PDAC靶向治疗的新治疗策略。
研究背景
胰腺癌(PC)是一种高度致命的消化系统恶性肿瘤，威胁着全世界数十万人的生命，5年总生存率仅为12%。大约90%的胰腺恶性肿瘤是起源于胰腺导管上皮的胰腺导管腺癌(PDAC)。由于胰腺的独特位置和功能，许多PC患者在诊断时已处于中晚期;因此，单纯手术治疗是无效的。化疗通常是治疗晚期PDAC的主要方法。吉西他滨(GEM)联合紫杉醇或FOLFIRINOX(氟尿嘧啶、伊立替康、亚叶酸蛋白和奥沙利铂)是目前的一线化疗策略。然而，由于化疗耐药和副作用，化疗对晚期PDAC的疗效有限。其他治疗方案，如靶向治疗和免疫治疗，在一定程度上减缓了PDAC的发展，但与化疗相比没有实质性的优势。此外，其中一些治疗方案仅对一小部分具有特定基因型的患者有益。因此，有必要寻找疗效更高、受益范围更广、耐药更少的新疗法。
自噬是细胞在应激或饥饿条件下回收生物分子并损伤细胞器的自我保护过程。自噬产生用于生物合成和能量生产的中间代谢物，并通过降解和再循环受损的DNA、错误折叠的蛋白质和细胞内病原体来促进肿瘤生长。PDAC肿瘤组织、癌细胞和干细胞中均存在自噬通量异常激活。PDAC肿瘤微环境中其他细胞(如胰腺星状细胞)的自噬也为肿瘤的生长发育提供能量。许多研究表明，自噬水平的增加可能是PDAC发展的重要原因。因此，抑制自噬被认为是治疗PDAC的重要策略。迄今为止，抑制自噬的小分子药物和新型螯合剂在体外和体内均显示出良好的抗癌效果。
研究进展
之前的研究表明SH2 TrM-(Arg)9具有抗肿瘤活性，并且具有广泛的机制。然而，SH2 TrM-(Arg)9与自噬之间的关系尚不清楚。利用透射电镜观察自噬体和自溶体，并探讨SH2 TrM-(Arg)9是否会影响PDAC细胞的自噬。与先前的研究一致，PDAC细胞在基础条件下表现出较高的自噬。如图1（A、B）所示，在SH2 TrM-(Arg)9处理的PANC-1细胞中，自噬体的数量明显增加，而在对照组中则没有。接下来，研究人员分析了LC3、p62和Beclin1的水平。结果表明，SH2 TrM-(Arg)9可诱导LC3的积累。p62水平升高，Beclin1无明显变化。这一观察结果也证实SH2 TrM-(Arg)9显著增加了瞬时转染GFP-LC3构建体的GFP-LC3阳性点的数量。
图1：SH2 TrM-(Arg)9抑制PANC-1细胞的自噬
据报道，酪氨酸磷酸化的异常激活在人类标本和PDAC细胞中起重要作用。为了揭示其生理活动的分子机制，研究人员采用无标记定量磷酸化蛋白质组学的方法系统研究了SH2 TrM-(Arg)9引起的PANC-1细胞的全局磷酸化事件，希望找到在抗肿瘤过程中酪氨酸磷酸化的关键改变。经过三次独立实验，研究人员发现DDR1 (RTK家族成员)的Y792位点在三个来源的PANC-1细胞中呈现一致的变化趋势，这表明了该位点的重要性(数据集1)。DDR1在自噬过程中在神经系统疾病中发挥作用。在胰腺癌中，阻断胶原/ ddr1信号通路可抑制肿瘤生长;然而，其对自噬的影响尚不清楚。从磷酸化蛋白质组学结果来看，研究人员发现SH2 TrM-(Arg)9处理组DDR1(Y792)的磷酸化酪氨酸水平显著降低(图2A, B)。为了进一步证实磷酸化酪氨酸相关信号通路的重要性，研究人员测量了酪氨酸(pY)和DDR1的磷酸化水平。数据显示SH2 TrM-(Arg)9下调酪氨酸残基的磷酸化水平(图2C, D)。研究人员进一步测量了PDAC和患者邻近组织中总酪氨酸和DDR1(Y792)的磷酸化水平。通过免疫染色，研究人员发现肿瘤组织中pY和pDDR1(Y792)水平均升高(图2E, F)。
图2：阻断DDR1/PYK2/ERK信号提示SH2超结合物是一种新的胰腺癌自噬抑制剂
研究结论
综上所述，研究人员深入分析了SH2超粘结剂的作用机理。研究人员首次在PDAC细胞和动物模型中发现SH2超结合物通过影响自噬而具有抗癌作用。当与GEM联合使用时，SH2超结合剂减少了化疗耐药性和副作用。基于SH2超结合物对PDAC细胞明显的自噬抑制作用，研究人员为再次将SH2超结合物作为抗癌药物提供了证据支持，并且为PDAC的临床治疗提供了新的方向。
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