诱导癌细胞衰老再消灭！肝癌精准治疗获突破

据最新的肝癌流行病统计数据显示，肝癌在所有瘤种中发生率位列第 4 位、死亡率位列第 3 位。全球每年新增病例 85 万例，死亡病例 80 万例，其中中国的新增病例与死亡病例约占全球总数的一半。

2019 年 10 月 3 日，Nature 在线发表了上海交通大学医学院附属仁济医院上海市肿瘤研究所覃文新团队与荷兰癌症研究所 René Bernards 实验室的合作研究成果 Inducing and exploiting vulnerabilities for the treatment of liver cancer（诱导和利用肿瘤细胞弱点治疗肝癌），开发出一种「one–two punch」的组合拳新型治疗策略。

（来源：Nature 官网截图）

肝癌治疗缺少有效药物靶点

肝细胞癌（HCC）是原发性肝癌的主要类型，约占肝癌患者的 85% 至 90%。对于早期肝癌，手术切除和肝移植仍是最为有效的治疗手段。然而，由于肝癌早期诊治困难，病情进展快、预后较差，大部分患者确诊时已失去了手术时机。

在目前的临床诊疗中，多靶点药物索拉非尼和乐伐替尼是中晚期肝癌患者的标准疗法，可抑制肿瘤细胞信号传导及血管生成，然而其临床疗效十分有限。

近年来发现，许多信号通路中相关基因的突变与肝癌发生发展密切相关，例如 TERT 启动子突变、细胞周期调控分子（TP53，CDKN2A 和 RB1）、WNT 信号通路（CTNNB1 和 AXIN1）、表观遗传调控分子（ARID1A 和 ARID2）等。

与肺癌常见的表皮生长因子受体（EGFR）突变等不同，肝癌的主要突变类型并不能直接作为有效的药物靶点，也就意味着无成药性。

常见的氟尿嘧啶、铂类、紫杉醇等化疗药大多针对细胞增殖特点而研发，在杀死肿瘤细胞的同时，对造血系统细胞、小肠上皮细胞、毛发上皮细胞等也产生伤害，同时也会带来脱发、食欲不振、贫血等副作用。

是否能找到一种方法，在精准消灭肿瘤细胞的同时不影响正常细胞增殖呢？

诱导肝癌细胞特异性发生衰老

该团队，利用肝癌细胞的自身特点（如 TP53 突变），特异性地将肝癌细胞诱导进入某种特定状态（如让细胞衰老），使得该状态下的肝癌细胞存在获得性弱点，再根据该弱点进行药物筛选。

该研究中，先使用 CRISPR-Cas9 激酶组学文库筛选到肝癌增殖依赖基因，找到潜在靶点。

再通过小规模化合物库筛选特异诱导肝癌细胞衰老而对正常细胞无明显作用的化合物，首次发现细胞分裂周期激酶（CDC7）抑制剂能特异地诱导 TP53 基因突变肝癌细胞衰老，而对 TP53 基因野生型肝癌细胞和正常细胞无衰老诱导作用。

其中，在肺癌和结肠癌细胞中，作者也观察到了类似实验结果。其中，TP53 突变的患者约占肝癌患者的 35% 至 40%，这也意味着，该研究或对全球每年逾 30 万新发患者带来新福音。

衰老的肝癌细胞产生获得性敏感

在成功诱导肝癌细胞特异性发生衰老的基础上，团队再通过高通量化合物筛选特异促进衰老细胞死亡的化合物。

研究发现，目前临床治疗抑郁症的药物舍曲林可以特异地促进衰老肝癌细胞凋亡，它可通过下调哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）信号通路促进 CDC7 抑制剂诱导的衰老肝癌细胞凋亡。研究还发现，mTOR 信号通路抑制剂亦能取得与舍曲林类似的效果。

TP53 突变肝癌细胞在 CDC7 抑制剂诱导发生衰老后，其受体酪氨酸激酶-mTOR 信号通路负反馈受损是导致其对 mTOR 信号通路抑制剂异常敏感的关键因素。

值得注意的是，单独使用 mTOR 抑制剂会导致多种 RTK 的负反馈激活，极大的限制了其临床应用。

one–two punch 新型治疗策略

针对某些肿瘤缺乏有效成药靶点的问题而提出的策略。首先用第一种药物诱导肿瘤细胞进入某种特定状态，但并不杀死肿瘤细胞，而是赋予其对第二种药物的敏感性后再使用第二种药物进行治疗，该策略有两个重要优势：

✦ 人为产生新的肿瘤治疗靶点；

✦ 提升肿瘤细胞靶向性，减轻对正常细胞毒副作用。

为什么特异性地诱导肝癌细胞进入细胞衰老状态，主要基于以下考虑：

✦ 衰老诱导本身可以抑制肿瘤细胞增殖，发挥抗肿瘤作用；

✦ 细胞衰老可作为一个相对稳定的特定中间状态，有特异的标志物和细胞形态学改变，便于检测；

✦ 衰老细胞在染色质结构、基因表达谱和代谢谱等多方面均与非衰老细胞具有显著差异，这些差异导致衰老细胞具有潜在的弱点。

小结

本研究证实 CDC7 抑制剂可以特异性诱导 TP53 突变的癌细胞发生衰老，而 mTOR 抑制剂则能特异性作用于经 CDC7 抑制剂处理的衰老细胞，使得自身正常细胞不受损的情况下促使癌细胞发生凋亡，从而达到特异杀伤癌细胞的目的。

随后研究团队在肝癌动物模型中证实了 CDC7 抑制剂和 mTOR 抑制剂的「组合拳」治疗模式的有效性，其作用效果明显优于索拉非尼等多靶点药物。目前这两种药物均已进入临床实验阶段，有望为肝癌的精准治疗带来重大突破。

René Bernards 教授、Leila Akkari 助理教授和覃文新研究员为论文共同通讯作者，仁济医院上海市肿瘤研究所王存博士、金浩杰博士与荷兰癌症研究所 Serena Vegna 博士、Bente Benedict 博士为共同第一作者，上海交通大学医学院附属仁济医院上海市肿瘤研究所为第一单位。该研究得到了来自欧洲研究理事会、国家自然科学基金委员会、上海交通大学医学院以及仁济医院的基金资助。