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无论如何我都没有想到，被誉为“最毒乳腺癌”的三阴性乳腺癌（TNBC），竟然能以这样一种方式死去。
近日，由哈佛医学院附属布列根和妇女医院Karen Cichowski领衔的研究团队，在顶级期刊《自然》上发表一项重磅研究成果[1]。
她们发现，将AKT抑制剂与EZH2抑制剂联用，可以通过两步诱导TNBC细胞死亡。
第一步，EZH2/AKT抑制剂会协同促使基底样TNBC细胞进入分化程度更高、更容易治疗的管腔样状态。
随后的第二步非常出人意料，这两种药物竟然会劫持正常乳腺退化（泌乳停止后乳腺相关细胞死亡）所需的信号通路，进而通过一种非常自然的方式杀死TNBC细胞。
不得不说，哈佛团队发现的这招针对三阴性乳腺癌的“降维打击”，非常值得期待。
▲ 论文首页截图
在乳腺癌中，PI3K/AKT1通路经常被过度激活。
在HR阳性的管腔型乳腺癌中，最常见的驱动基因突变是PIK3CA，它编码PI3K的p110α亚基。目前，PI3Kα选择性抑制剂已获批用于治疗晚期HR阳性乳腺癌。
在基底样TNBC中，PTEN失活突变更常见，由于PTEN主要通过PI3K p110β亚基发挥对PI3K通路的抑制作用；因此，从理论上讲，靶向PI3K通路下游AKT1的抑制剂，可能对三阴性乳腺癌有效。
然而，已经有临床试验发现，AKT抑制剂没有改善TNBC的预后[2]。如此一来，一个问题就摆在了科学家面前：AKT抑制剂究竟是没用，还是说需要一点儿助力？
作为一名研究癌症的医学家，Karen Cichowski也注意到了上述问题。然而，她还注意到，PI3K抑制剂在管腔型乳腺癌中发挥着良好的疗效。因此，她们想知道，是不是调节下TNBC细胞状态（例如管腔化），就可以让TNBC细胞对AKT抑制剂敏感。
▲ Karen Cichowski（左）和论文第一作者Amy Schade
这个想法让她们将目光聚焦到EZH2身上，因为它就是调节管腔细胞增殖的关键。虽然已经有研究发现，抑制EZH2不会影响乳腺癌细胞的生长，但是会限制TNBC的转移[3]。这或许就是个好兆头。
更幸运的是，无论是AKT抑制剂，还是EZH2抑制剂，目前都有在研或已批准上市的药物。在本研究中，她们使用的AKT抑制剂是在研的ipatasertib，使用的EZH2抑制剂是已获FDA批准上市的tazemetostat。
她们一开始的研究思路也很简单，AKT抑制剂或EZH2抑制剂单药处理TNBC细胞系，或者先用EZH2抑制剂处理，然后再上ipatasertib。实验结果非常明显，AKT和EZH2抑制剂单药不能有效杀死TNBC细胞系，但二者联合使用时却能以剂量依赖的方式杀死TNBC细胞系。
▲ 联合使用的杀伤效果非常显著
显然，她们可能猜对了。
于是，她们在异种移植、基因工程小鼠模型（GEMM）来源同种异体移植和患者来源异种移植（PDX）模型中，开展大规模体内疗效评估。
一言以蔽之，都观察到了疗效。
不难看出，EZH2/AKT抑制剂联用是治疗TNBC的潜力组合。
▲ 多种模型中都观察到了EZH2/AKT抑制剂联用的疗效
接下来的问题是，EZH2抑制剂为啥会增敏AKT抑制剂呢？真是因为EZH2抑制剂改变了TNBC细胞的状态吗？
转录组测序显示，EZH2/AKT抑制剂联用会下调与基底细胞和乳腺干细胞相关的基因（如KRT5、KRT14和VIM），同时上调管腔相关标志物（如GATA3和ELF3）。
不难看出，EZH2/AKT抑制剂联用确实会驱动基底型TNBC细胞进入类似管腔的细胞状态。基于患者来源异种移植（PDX）模型的研究数据，她们证实EZH2/AKT抑制剂在体内也会使TNBC进入管腔样状态，从而导致癌细胞快速死亡和肿瘤持久消退。
▲ CK14是基底细胞标志物，CK8是管腔细胞标志物
值得注意的是，对于控制管腔分化的主发育转录因子GATA3而言，它的表达上调最大化，需要EZH2抑制剂和AKT抑制剂同时存在。
一旦除去GATA3，EZH2抑制剂和AKT抑制剂的协同抗癌作用就大打折扣，但仍有一定的抗癌效果（这可能是两种抑制剂对多种细胞周期基因表达有影响造成的）。
▲ GATA3是EZH2/AKT抑制剂联用起作用的关键
随后，Cichowski团队探索了EZH2/AKT抑制剂联用增加GATA3水平，促进基底型TNBC细胞进入管腔样细胞状态的机制。
她们发现，EZH2抑制剂能打开GATA3增强子位点的染色质；而AKT抑制剂则负责诱导FOXO1去磷酸化，增强FOXO1进入细胞核，促进GATA3编码基因的转录，最终达到提升GATA3水平的目的。
那EZH2/AKT抑制剂又是如何进一步促进进入管腔状态的TNBC细胞死亡的呢？
除了管腔标志物上调之外，Cichowski团队还注意到，EZH2/AKT抑制剂处理之后，促凋亡蛋白BMF在所有对联合治疗敏感的细胞系中都上调了，而且上调水平居所有上调细胞凋亡相关基因之首。如果抑制BMF，就可阻止多种细胞系对EZH2/AKT抑制剂的细胞毒性反应。
这一发现大大出乎Cichowski团队的意料。
因为在泌乳结束之后，乳腺会发生自然退化，而BMF诱导细胞死亡的能力，在这一过程中发挥着关键作用。
这一发现暗示，EZH2/AKT抑制剂不仅能将TNBC细胞转变为管腔样状态，还能通过激活正常情况下驱动管腔细胞退化的信号来杀死TNBC。
至于背后的分子机制，她们也解开了。
简单来说，EZH2抑制剂可通过增加逆转录表达元件和内源性逆转录病毒水平，诱导2′3′-cGAMP的形成；而AKT抑制剂会加强STING和TBK1之间的相互作用；两相结合，会导致细胞因子IL-6的产生，而IL-6会作用于JAK1-STAT3-BMF通路，促进BMF的产生，进而诱导已经管腔化的TNBC细胞发生与退化类似的死亡。
▲ 机制示意图
不得不说，Cichowski团队的这个研究做得非常棒。
我已经找不到合适的词形容这一发现了。我只能说，太精彩了！
在我看来，这对于难治的TNBC来说，真是一个不错的结局。
需要注意的是，Cichowski团队在研究中也发现，在耐药的TNBC细胞中，GATA3不会被EZH2/AKT抑制剂组合诱导。
那如何区分哪些TNBC对EZH2/AKT抑制剂敏感，哪些是耐药的呢？Cichowski团队业开发了一个机器学习算法，有望帮助区分，不过仍需在临床研究中检验有效性。
值得一提的是，Cichowski团队还发现，即使遇到对EZH2/AKT抑制剂耐药的TNBC，也有解决办法。GATA3和STING激动剂可以将耐药TNBC重编程，使耐药TNBC对EZH2/AKT抑制剂敏感。
当然啦，Cichowski团队这项激动人心的研究成果还处于临床前研究阶段，EZH2/AKT抑制剂对TNBC的疗效究竟如何，还需要临床研究去检验。
或许我们也不用等太久，因为EZH2抑制剂和AKT抑制剂均有获批的药物，后续开展临床研究要方便得多。
参考文献：
[1].Schade AE, Perurena N, Yang Y, et al. AKT and EZH2 inhibitors kill TNBCs by hijacking mechanisms of involution. Nature. Published online October 9, 2024. doi:10.1038/s41586-024-08031-6
[2].Turner N, Dent RA, O'Shaughnessy J, et al. Ipatasertib plus paclitaxel for PIK3CA/AKT1/PTEN-altered hormone receptor-positive HER2-negative advanced breast cancer: primary results from cohort B of the IPATunity130 randomized phase 3 trial. Breast Cancer Res Treat. 2022;191(3):565-576. doi:10.1007/s10549-021-06450-x
[3].Yomtoubian S, Lee SB, Verma A, et al. Inhibition of EZH2 Catalytic Activity Selectively Targets a Metastatic Subpopulation in Triple-Negative Breast Cancer. Cell Rep. 2020;30(3):755-770.e6. doi:10.1016/j.celrep.2019.12.056
本文作者丨BioTalker
