衰老细胞清除策略在肿瘤治疗中的价值评估
相较之下,吉西他滨诱导的胰腺癌衰老模型对navitoclax的敏感性较低。尽管体外实验显示该药物可清除大部分衰老相关β-半乳糖苷酶阳性细胞,但在胰腺癌移植瘤模型中,联合治疗仅能轻微增强吉西他滨的肿瘤生长抑制效果。这种疗效差异可能源于实验条件或模型选择,具体机制仍需深入探究。
在放疗诱导衰老领域,一项严谨研究采用临床剂量分次照射(2 Gy/次)联合navitoclax重复给药,结果显示联合治疗可显著延长肿瘤生长停滞期。但需注意,该研究以肿瘤体积三倍增长时间为终点,尚未验证该策略对动物生存期的改善效果。
表观遗传调控剂BET蛋白抑制剂(BETi)及其降解剂(BETd)作为新兴衰老治疗药物,可通过下调XRCC4、c-Myc和Bcl-2家族蛋白发挥双重作用:在Bcl-xL低表达模型中表现为衰老细胞清除剂,而在高表达模型中可能诱导细胞衰老。值得注意的是,联合应用BETi/BETd与Bcl-xL抑制剂可产生协同杀伤效应,为个性化治疗策略提供了新方向。
优化TIS中衰老细胞清除剂的应用策略
当前针对"诱导衰老-清除"联合策略的优化可能存在未被充分评估的变量。例如,化疗或放疗引发的肿瘤细胞衰老过程往往呈现异质性,并非所有细胞均同步进入衰老状态。在头颈鳞癌移植瘤模型中发现:两次顺铂治疗联合navitoclax可将小鼠生存期(以人道终点为指标)延长至约130天,显著优于单次顺铂治疗(约75天)或单周期序贯治疗(约100天)。值得注意的是,在乳腺肿瘤细胞模型的最新研究中,单周期卡铂/顺铂联合navitoclax仅能短暂抑制肿瘤生长,而双周期治疗则可实现持续的生长阻滞。这些发现提示,部分肿瘤细胞亚群可能对衰老诱导存在初始抵抗,但通过多次暴露于衰老诱导剂可逐步克服这种低敏感性。
另一方面,衰老细胞清除剂可能无法完全清除所有衰老亚群,残留的衰老细胞既可能对后续清除治疗保持敏感(无论是否联合化疗),也可能在未干预状态下逃逸衰老进程。目前针对TIS模型的临床前研究存在若干局限性,包括部分清除剂在超临床浓度下仍缺乏显著活性,或特定化合物组合的疗效仅见于单一研究。
从分子机制层面,同时抑制/降解多个Bcl-2家族成员可能是增强清除效果的关键策略。以navitoclax为例,其疗效受限的重要机制在于抗凋亡蛋白Mcl-1的代偿性上调。临床前证据表明,联合抑制Bcl-xL与Mcl-1可有效突破这种耐药屏障。此外,通过mTOR抑制剂或紫杉类药物间接下调Mcl-1水平,也被证实可协同增强Bcl-2/Bcl-xL抑制剂的活性。这些发现为设计多靶点联合治疗方案提供了重要理论依据。
衰老/衰老细胞清除策略临床前研究的局限性分析
尽管美国食品药品监督管理局(FDA)已于2023年取消将动物实验作为临床试验前提条件的要求,但现有临床前证据仍不足以支持将衰老/衰老细胞清除策略(亦称"组合拳疗法")推进至临床试验阶段,具体原因如下:
(i)目前大部分文献仍局限于细胞层面的研究。这些研究虽然常能获得显著效果,但其结论能否有效外推至荷瘤动物模型尚存疑问。
(ii)在已开展的荷瘤动物实验中,研究多局限于使用细胞系来源的异种移植模型,且普遍采用免疫缺陷动物模型。鉴于上文所述的SASP对免疫系统具有多方面调控作用,这种实验设计的局限性尤为明显。具体而言,在治疗诱导衰老(TIS)初期(1-3周内),SASP常表现出免疫原性特征,可在乳腺癌(CDK4/6抑制剂诱导衰老)、肝细胞癌(p53介导的衰老)及癌前肝细胞(电离辐射和/或KRASG12V诱导衰老)等模型中促进免疫介导的肿瘤清除。但在更长时间(>3-4周)后,这种免疫清除效应趋于稳定,肿瘤可能重新生长。因此,需在免疫健全模型中进行更多研究以明确该策略的最佳实施时机和适用场景。
(iii)目前鲜有研究采用患者来源的异种移植模型(PDX),导致实验结果对人类疾病的普适性受限。
(iv)仅少数研究关注衰老细胞清除剂对肿瘤转移的影响,而恶性肿瘤的发病率和死亡率主要与转移性疾病相关。
(v)在多数临床前研究中,研究者常未预先证实肿瘤组织存在TIS即开始使用实验性衰老细胞清除剂。此外,抗癌药物与衰老细胞清除剂的联用多在肿瘤早期阶段实施。虽然这种设计源于实验技术挑战,但小型肿瘤模型难以反映晚期/转移性人类肿瘤的真实情况。值得注意的是,晚期/转移性肿瘤因长期暴露于缺氧、活性氧(ROS)等促衰老因素,可能更适合应用衰老细胞清除策略。
(vi)新型优质衰老细胞清除剂的开发面临重大障碍,现有药物筛选常过度依赖单一衰老标志物或复制衰老(RS)模型而非TIS肿瘤细胞模型。例如:发现达沙替尼+槲皮素(D+Q)组合的里程碑研究基于两个非恶性RS细胞系;Wang等虽采用肿瘤细胞进行"组合拳"高通量筛选,但主要依赖miR146这一单一标志物识别衰老细胞。