在全球範圍內,癌症始終是威脅人類健康的重大疾病。其中,結直腸癌(CRC)在工業化國家的癌症相關死亡原因中位居第二,每年近100萬人因此離世,新發病例和死亡人數佔比可觀,晚期患者5年生存率僅約15%。尋找更有效的治療策略,成為醫學領域亟待攻克的難題。
近期,一項發表於Cell Death Differ的研究Enhancement of colorectal cancer therapy through interruption of the HSF1-HSP90 axis by p53 activation or cell cycle inhibition,為結直腸癌治療帶來了新的希望。該研究聚焦於熱休克蛋白90(HSP90)抑制劑在癌症治療中的應用,雖然這類抑制劑在腫瘤治療方面展現出高選擇性,在小鼠實驗中也能有效抑制腫瘤生長,但在臨床試驗中卻屢屢受挫。主要原因在於,HSP90抑制劑會干擾熱休克反應(HSR)中的負調節反饋迴路,導致熱休克因子1(HSF1)被啟用,進而補償性地合成應激誘導伴侶蛋白,穩定致癌蛋白,削弱治療效果。
研究團隊發現,野生型p53可透過p21-CDK4/6-MAPK-HSF1軸抑制HSF1,降低HSR活性。基於此,他們提出假設:在基於HSP90的治療中,同時啟用p53或直接抑制細胞週期,能否阻斷有害的HSF1-HSR軸,提高HSP90抑制劑的療效?
研究結果令人振奮。臨床相關的p53啟用劑Idasanutlin(RG-7388)與HSP90抑制劑Ganetespib聯合使用時,在p53功能正常的結直腸癌細胞、小鼠腫瘤來源的類器官以及患者來源的類器官(PDOs)中,展現出顯著的協同作用。聯合治療不僅顯著降低細胞活力、加速細胞死亡,還能有效抑制HSF1-HSR活性,使HSF1靶基因表達下調,經典HSP90客戶蛋白(如AKT和cRAF)更易降解。同時,p53相關通路、細胞凋亡和炎症通路顯著上調。

圖 1:透過啟用p53雙抑制HSF1-HSP90協同抑制結直腸癌細胞生長

圖 2:透過啟用p53雙抑制HSF1-HSP90消除HSF1介導的HSR並使HSP90客戶蛋白不穩定
在小鼠模型實驗中,這種聯合治療同樣表現出色。它能顯著抑制結腸腫瘤的生長,使腫瘤大小和數量明顯減少,且未引起小鼠體重下降,表明其具有良好的耐受性。進一步研究發現,聯合治療會導致腫瘤組織中免疫細胞組成發生重塑,炎症通路被啟用,腫瘤內中性粒細胞數量減少,免疫啟用增強。

圖 3:雙抑制HSF1-HSP90通路透過重塑免疫系統減少小鼠模型中結腸腫瘤的進展
對於p53缺陷的結直腸癌細胞,研究也找到了有效的治療策略。CDK4/6抑制劑Palbociclib與HSP90抑制劑聯合使用時,在p53缺陷的細胞系、小鼠類器官以及患者來源的類器官中,同樣能夠抑制HSF1-HSR,降低癌細胞活力,減少腫瘤生長。這意味著,無論結直腸癌患者的p53狀態如何,都有可能從這種聯合治療策略中獲益。
這項研究為結直腸癌的治療開闢了新方向。透過阻斷HSF1-HSR軸,聯合治療顯著提升了基於HSP90的治療效果,且對正常組織和小鼠無明顯毒性。未來,這一聯合治療策略有望進入臨床試驗,為廣大結直腸癌患者帶來更有效的治療方案,提高患者的生存率和生活質量。醫學研究人員也將繼續深入探索,不斷最佳化治療方法,為攻克癌症這一難題持續努力。
參考文獻:
Isermann T, Schneider KL, Wegwitz F, et al. Enhancement of colorectal cancer therapy through interruption of the HSF1-HSP90 axis by p53 activation or cell cycle inhibition. Cell Death Differ. Published online April 9, 2025. doi:10.1038/s41418-025-01502-x
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