胰腺癌是一种高度侵袭性的恶性肿瘤，生存率低。吉西他滨（Gemcitabine）是胰腺癌的一线化疗药物，由于内在和获得性耐药，其疗效通常有限。胰腺癌的化疗耐药性是由肿瘤微环境（TME）内在因素和外在因素之间的复杂相互作用驱动的。在导致胰腺癌化疗耐药的各种因素中，转化生长因子-β（TGF-β）通过诱导上皮-间充质转化（EMT）、增强转移和免疫抑制，有助于维持肿瘤干细胞（CSCs）特征，促进肿瘤进展而充当肿瘤启动子。

具体来说，TGF-β2 是 TGF-β 家族的一员，通过其在增殖、侵袭、血管生成和免疫逃避中的作用，参与了化疗耐药性的增强。TGF-β2 表达升高与肿瘤侵袭性增加、和不良临床结局相关。以往研究已经证明，TGF-β2 表达在吉西他滨耐药的胰腺癌细胞系、患者来源的异种移植模型和临床肿瘤样本中升高。这些发现支持 TGF-β2 在胰腺癌细胞吉西他滨耐药性的发展和维持中起着至关重要的作用。

近日，韩国忠北大学生物化学与免疫学实验室、仁济大学伴侣动物健康系联合团队探讨了 TGF-β2 作为克服胰腺癌化疗耐药性治疗靶点的潜力，研究了 TGF-β2 反义寡核苷酸（TGF-β2i）通过靶向 TME 的内源和外源性成分来降低吉西他滨诱导的化疗耐药的疗效，并证实了 TGF-β2i 重塑 TME 以增强化疗敏感性。研究成果发表于 Biomedicine & Pharmacotherapy 期刊题为“Downregulation of transforming growth factor-β2 enhances the chemosensitivity to gemcitabine with diminished metastasis in pancreatic cancers”。

首先，为了评估 TGF-β2i 的细胞毒性作用，检测了人胰腺癌细胞系（hPCCs：PANC-1、MIA PaCa-2、AsPC-1）的细胞活力和增殖特性，发现 TGF-β2i 显著降低所有细胞系的细胞活力，克隆形成面积显著减少，表明其具有抑制肿瘤生长的潜力。

通过伤口愈合试验检测 TGF-β2i 抑制 TGF-β2 表达对 hPCCs 迁移能力的影响（图1 A、B），发现 TGF-β2i 处理显著减少了所有 hPCCs 在 48 小时后的伤口闭合（图1 C、D）。为了评估 TGF-β2i 的趋化抑制作用，进行 Trans-well 迁移实验（图1 E），发现 TGF-β2i 处理后迁移的细胞显著减少（图1 F）。与同时用同等浓度的 TGF-β2i 处理相比，用 TGF-β2i 预处理导致迁移能力降低更大（图1 G、H）。这些结果表明，TGF-β2i 抑制 PCCs 的迁移和趋化特性，提示其调节转移特性的潜力。

为了确定抑制 TGF-β2 是否调节 hPCCs 中的 CSC 样细胞群，进行了 FACS 分析以量化表达 CSC 表面标志物的细胞。结果表明，TGF-β2i 处理后人 EpCAMHigh 细胞和人 CD44+ CD24+ 细胞数量显著降低。此外，三阳性人 CD44+ CD24+ EpCAMHigh 细胞（表明干细胞样特性增强）也因 TGF-β2i 处理而显著降低。这些结果表明，TGF-β2i 下调 PCCs 中的 CSC 亚群，可能限制其自我更新能力和肿瘤启动潜力。

图1 TGF-β2i 会降低 hPCCs 的细胞迁移能力。

接下来，评估了 TGF-β2i 与吉西他滨的联合处理是否对细胞死亡产生协同作用，使用 Synergy Finder Plus 平台计算药物的协同效应得分。结果表明，TGF-β2i 和吉西他滨的组合在 PANC-1（协同评分：7.51）和 MIA PaCa-2（协同评分：6.23）细胞中表现出协同效应，而在 AsPC-1（协同评分：-6.28）细胞中未观察到。与未处理组相比，吉西他滨单一处理组和联合处理组的凋亡细胞增加。然而，与吉西他滨单一处理组相比，联合处理组未观察到细胞凋亡的显著增加，提示细胞死亡的增强可能涉及细胞凋亡和坏死机制。这些发现表明，抑制 TGF-β2 可以通过增强细胞毒性作用使 hPCCs 对吉西他滨敏感，这可能是通过凋亡和非凋亡机制的组合。

为了研究人胰腺星状细胞（hPSCs）对 hPCCs 特性的旁分泌作用，在间接共培养系统中评估了 hPCCs 的增殖和迁移。结果表明，hPSCs 的存在和 TGF-β2i 和/或吉西他滨处理后，hPCCs 的增殖没有显著改变（图2 A、B）。相比之下，TGF-β2i 处理显著减弱了 hPSC 诱导的 hPCCs 迁移增强。TGF-β2i 显著减少了受 hPSCs 间接影响的迁移的 hPCCs 数量（图2 C、D）。用 2 μM TGF-β2i 处理后，上腔室中迁移的 hPCCs 显著降低（图2 E）。值得注意的是，使用 0.5、1 和 2 μM TGF-β2i 处理时，均能降低下腔室或上下腔室中迁移的 hPCCs（图2 F、G）。这些结果表明，在间接共培养条件下，hPSCs 不会影响 hPCCs 增殖，但会增强 hPCC 迁移，但被 TGF-β2 抑制有效阻断。

图2 在 hPSCs 内用 TGF-β2i 间接评估 hPCCs 的细胞增殖和迁移能力。

随后，研究人员利用胰腺癌类器官、肿瘤相关成纤维细胞（CAFs）和细胞外基质（ECM）生成了胰腺癌类器官模型（CIPCO）。与对照组相比，TGF-β2i 和吉西他滨联合处理后 CIPCO 活力显著降低。1 μM、3 μM TGF-β2i 使 TGF-β2 的 mRNA 表达显著降低，与单独使用吉西他滨相比，TGF-β2i 和吉西他滨联合处理降低了 COL1A1 和 VIM 的 mRNA 表达。这些结果表明，与仅包含癌细胞的传统体外系统相比，具有模拟体内环境 CAFs 和 ECM 成分的 CIPCO 模型提供了更具临床相关性的结果。

为了评估 TGF-β2i 联合吉西他滨在体内的抗癌作用，建立了原位异种移植小鼠模型（图3 A）。与对照和吉西他滨单一处理组相比，TGF-β2i 和吉西他滨联合处理降低了 MIA PaCa-2、PANC-1 或 AsPC-1+ hPSCs 接种的肿瘤大小（图3 B）。

此外，还检测了 TGF-β2i 和/或吉西他滨处理后肝脏转移证据的变化（图3 C），结果表明，联合处理组肝脏尸检发现的数量最少，白斑（病变）数量低于对照和吉西他滨单一处理组。所有治疗组的肿瘤重量均显著降低（图3 D）。通过增殖细胞核抗原（PCNA）的 IHC 染色进一步评估肿瘤组织内的增殖情况，显示联合处理组的表达水平降低（图3 E、F）。肝组织 HE 染色显示，与对照和吉西他滨单一处理组相比，联合处理组的转移面积减少（图3 G、H）。这些结果表明，抑制 TGF-β2 增强了吉西他滨在原位胰腺癌模型中的抗肿瘤和抗转移作用，支持其在联合化疗中的治疗潜力。

图3 在MIA PaCa-2+hPSCs原位小鼠模型中，TGF-β2i和/或吉西他滨治疗可延缓肿瘤进展，减少肝转移面积。

图4 图形概要

研究表明，TGF-β2i 降低了 hPCCs 的活性和迁移，表明其在调节存活和运动中具有双重作用；TGF-β2i 抑制癌症干细胞样细胞群体和 ECM 重塑的增加，并增强化疗敏感性；TGF-β2i 和吉西他滨对 PANC-1 和 MIA PaCa-2 细胞具有协同作用；TGF-β2i 与吉西他滨的联合处理降低了 CIPCO 的体内化疗耐药和肝转移。靶向 TGF-β2 为克服胰腺癌化疗耐药提供了一种有前途的治疗策略。

总之，目前的研究验证了 TGF-β2 信号在胰腺癌进展中的关键作用，并表明 TGF-β2 是一个有前途的治疗靶点。研究证明 TGF-β2i 通过调节内在和外在因素发挥作用，影响肿瘤-基质相互作用，包括 CAFs 和 ECM 成分，以调节化疗耐药性。这些发现表明，靶向 TGF-β2 可以提高吉西他滨的疗效，并代表一种减轻胰腺癌转移和改善治疗结果的新策略。

参考文献：Ahn D, Lee HK, Bae SH, Na H, Choi KC. Downregulation of transforming growth factor-β2 enhances the chemosensitivity to gemcitabine with diminished metastasis in pancreatic cancers. Biomed Pharmacother. 2025 May 15;188:118151. doi: 10.1016/j.biopha.2025.118151. Epub ahead of print. PMID: 40378770.

原文链接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40378770/

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