【CMT&CHTV 医学前沿·临床经典】
导语：近期，一项发表在《胃肠病学》期刊上的研究揭示了AVL9在胰腺导管腺癌（PDAC）中促进化疗耐药性的关键作用，有望成为克服PDAC对AG方案耐药性的新策略。
01
▼
研究背景
胰腺导管腺癌（PDAC）是一种预后极差的恶性肿瘤，由于其高度侵袭性和早期转移的特点，大多数患者在确诊时已失去手术机会，化疗成为主要治疗手段。尽管AG方案被推荐为PDAC的标准治疗方案，但由于肿瘤细胞的化疗耐药性，其疗效并不理想。因此，探索新的治疗靶点以克服PDAC的化疗耐药性显得尤为迫切。
2024年10月，天津市肿瘤医院郝继辉教授团队在Gastroenterology发表了题为“Hypoxic and acidic tumor microenvironment-driven AVL9 promotes chemoresistance of pancreatic ductal adenocarcinoma via the AVL9-IκBα-SKP1complex”的研究文章，旨在探索胰腺导管腺癌（PDAC）对吉西他滨联合白蛋白紫杉醇（AG）方案耐药性的分子机制，通过对AVL9在PDAC中的作用及其调控的信号通路的深入研究，该研究揭示了AVL9在PDAC化疗耐药中的关键角色，为未来的临床治疗提供了潜在的分子靶点和治疗药物。
02
▼
研究设计
该研究采用了多种研究模型，包括类器官模型、患者源性异种移植瘤（PDX）和遗传工程小鼠模型（GEMM）。研究者通过染色质免疫沉淀（Ch-IP）、双荧光素酶报告基因检测、共免疫沉淀（Co-IP）和Western Blot等方法探究了耐药机制。此外，通过蛋白结构分析和分子对接分析筛选出AVL9抑制剂，并在PDX、PDOX和KPC模型中验证了其效果。研究共收集了86个PDAC组织样本，并进行了单细胞RNA测序数据分析。
03
▼
研究结果
AVL9是PDAC中AG耐药的关键靶点
研究团队通过多策略筛选，确定了AVL9为PDAC中AG耐药性的关键靶点。在临床队列中，AVL9的高表达与肿瘤的促进作用得到了验证。具体而言，通过RNA测序数据从四种独立数据集中识别出的DEGs（差异表达基因）的交集分析，AVL9被确认为与AG耐药性和PDAC预后相关的差异表达最高的基因（图1J、K）。此外，AVL9在PDAC肿瘤组织中的表达水平在多个公共数据集中得到了确认（图1M）。
图1 AVL9被确定为2 PDAC化疗反应的潜在靶点
AVL9表达模式与临床意义
研究进一步收集了肿瘤和邻近非肿瘤组织，发现AVL9在肿瘤中的表达量显著高于非肿瘤组织（图2A、B），这一发现在TCGA数据库中得到了进一步的确认（图2C）。免疫组化（IHC）分析显示，AVL9的高表达与PDAC的组织学分级和TNM分期相关。此外，低AVL9表达的患者具有更长的总体生存期和无复发生存期（图2F-G），这一点在TCGA数据中得到了支持。多变量分析确定AVL9是总体生存和无复发生存的独立预后因素。
图2 AVL9在PDAC中的表达模式及其临床意义。
AVL9对PDAC化疗耐药性的影响
在体外和体内实验中，研究团队评估了AVL9对PDAC化疗耐药性的影响。在体外实验中，AVL9的过表达增加了AG的IC50值，而其敲减则降低了IC50值（图3A）。AVL9的过表达并未影响未处理AG的肿瘤细胞增殖或凋亡，但在AG处理期间降低了凋亡率，而AVL9的敲减则增加了凋亡（图3B-C）。在体内实验中，通过构建KPC（KrasG12D; Trp53R172H; Pdx1-Cre）小鼠模型并评估AG处理后的肿瘤负担，结果显示KPCA（KrasG12D; Trp53R172H; AVL9fl/fl; Pdx1-Cre）小鼠的肿瘤负担显著低于KPC小鼠（图3F-H），且KPCA小鼠在接受AG治疗后肿瘤细胞凋亡显著增加（图3I）。
图3肿瘤AVL9在体外和14个体内促进PDAC的化疗耐药性
HIF-1α驱动AVL9表达的机制
研究还探讨了缺氧环境下HIF-1α如何驱动AVL9表达。研究发现，肿瘤组织的pO2水平与AVL9表达呈负相关（图S3B和图S3C-D）。在体外实验中，缺氧条件下HIF-1α和AVL9的mRNA和蛋白水平均增加（图4E-G），而HIF-1α抑制剂KC7F2显著降低了AVL9的表达（图4H）。此外，研究还发现乳酸积累通过H3K18la修饰增强AVL9的表达，这一发现为PDAC的代谢重编程提供了新的视角（图4M-R）。
图4 缺氧环境促进PDAC中AVL9的表达
AVL9促进IκBα降解和NF-κB通路激活
机制研究表明，AVL9通过促进IκBα的泛素化和蛋白降解来增强PDAC的化疗耐药性。AVL9过表达增加了IκBα的降解，而不影响其mRNA水平，并且AVL9能够增加泛素化IκBα的水平。此外，AVL9的敲减抵消了其对IκBα降解的影响。这些结果表明，AVL9通过促进IκBα的降解来增强PDAC的化疗耐药性。
Edotecarin逆转PDAC的AG耐药性
最后，研究通过分子对接分析筛选出能够干扰AVL9和SKP1相互作用的Edotecarin，并验证了其在体外和体内模型中逆转PDAC对AG耐药性的效果。Edotecarin与AG的联合治疗显著提高了肿瘤细胞的凋亡率，并延长了生存时间。这些结果表明，Edotecarin通过靶向AVL9，可能成为一种新的治疗策略，以克服PDAC对AG方案的耐药性。
04
▼
总结讨论
该研究的结论指出，AVL9的表达受HIF1α在PDAC中的驱动。AVL9、IκBα和SKP1之间的物理相互作用为NF-κB通路的异常激活提供了新的分子机制。因此，针对AVL9的药物Edotecarin可能是一种有前景的治疗策略，能够使PDAC对AG方案敏感。Edotecarin通过靶向AVL9，能够特异性地抑制富含HIF1α位点的PDAC肿瘤，使治疗更加精准，避免了由于广泛阻断导致的正常细胞生物功能障碍和严重的临床副作用。该研究为PDAC的化疗耐药性提供了新的治疗思路，也为未来的临床研究和药物开发指明了方向。
参考文献
DING J, XIE Y, LIU Z, et al. Hypoxic and acidic tumor microenvironment-driven AVL9 promotes chemoresistance of pancreatic ductal adenocarcinoma via the AVL9-IκBα-SKP1complex, Gastroenterology (2024), DOI.org/10.1053/j.gastro.2024.10.042.
“医学论坛网”发布医学领域研究成果和解读，供专业人员科研参考，不作为诊疗标准，使用需根据具体情况评估。
编辑：耳东
二审：且行
三审：清扬
排版：半夏
封面图源：Pexels
