由加州大学洛杉矶分校琼森综合癌症中心研究人员领导的一项新研究可能解释了为何某些肝肿瘤在接受热消融治疗后迅速复发。热消融是一种广泛使用的微创影像引导技术,通过针状探针施加热量杀死癌细胞。
研究团队发现,糖结合蛋白Galectin-1(Gal-1)在帮助最常见的原发性肝癌——肝细胞癌(hepatocellular carcinoma)抵抗热消融并在此后继续生长方面发挥了关键作用。
“我们发现Gal-1通过增强癌细胞的糖代谢能力来提供能量,使其能够抵抗热应激的影响。”加州大学洛杉矶分校大卫·格芬医学院放射科学助理教授、该研究的资深作者Jason Chiang博士表示。
“它促进了肝癌细胞在暴露于热消融后继续生长所需的额外能量生产。这不仅帮助细胞在消融后快速恢复,而且在后续影像检查中甚至进展得更快。”
这项发表在《Hepatology》杂志上的研究指出了一种新的治疗策略,即靶向Gal-1以阻断癌症的生存机制。这种联合治疗方法可以提高热消融对早期不可切除肝癌患者的疗效,并减少治疗后的进展风险。
虽然消融通常能摧毁治疗区域中心的癌细胞并具有治愈效果,但多达40%的患者最终会经历癌症复发,通常发生在肿瘤边缘,那里的热量较弱。
“我们早就知道肿瘤中心会被消融摧毁,但边缘部分往往仍存在风险。”加州大学洛杉矶分校大卫·格芬医学院的医学生、论文第一作者Tu Nguyen表示,“我们之前不太清楚这些周边癌细胞如何抵抗消融边缘的热效应,但现在我们知道Gal-1似乎在帮助它们存活和继续生长方面起到了关键作用。”
为了更好地了解Gal-1的工作机制及其对肝癌治疗的影响,研究人员分析了58份早期肝癌患者的治疗前活检样本,并发现其中一些患者在接受热消融后出现局部复发。通过先进的实验室技术分析这些治疗前活检样本的蛋白质谱,研究人员发现,在热消融后迅速复发的肿瘤中Gal-1过度表达。
利用患者活检样本、基因改造的细胞培养和小鼠癌症模型,研究人员发现Gal-1增强了癌细胞在面对热应激时通过糖酵解过程利用糖的能力。他们还发现Gal-1有助于为细胞内的另一个主要能量生产系统——三羧酸循环(TCA循环)提供营养。这些代谢途径共同为那些在消融区边缘暴露于亚致死热的、Gal-1水平较高的肿瘤细胞提供了生存优势,使其在消融后迅速再生。
研究人员指出,虽然Gal-1此前已被发现与其他肿瘤类型的癌症扩散和治疗耐药性有关,但这项研究是首批将肝癌复发与Gal-1驱动的特定代谢机制联系起来的研究之一。
为了测试潜在的药物解决方案,研究团队将热消融与一种名为OTX008的Gal-1抑制剂联合使用。这是一种小分子抑制剂,能够选择性地结合Gal-1,从而破坏其在肿瘤细胞内的功能。在小鼠实验中,联合治疗方式使肿瘤大小减少了两倍,并显著降低了癌细胞的能量生产能力,相比单独使用任何一种治疗方式效果更好。
这些效果与接受联合治疗的肿瘤中Gal-1蛋白水平显著降低密切相关,表明抑制Gal-1可以使肝肿瘤对消融更敏感,并降低复发风险。
“通过阻断Gal-1,我们不仅提高了标准护理中的热消融在早期肝癌中的疗效,还可能为所有阶段的肝癌治疗开辟更好的选择。”Chiang表示,“Gal-1是一种进化上保守的蛋白质,不仅在癌症代谢中发挥作用,也在免疫学和癌症信号通路中发挥作用。因此,干扰Gal-1也有望提高目前用于治疗晚期肝癌药物的响应率。”
尽管还需要更多研究来在人类患者中确认这些结果,但该研究在临床上具有显著的前景,有望改善患者预后。这一发现不仅识别出一个推动肝癌复发的关键代谢因子,还引入了一个潜在的新治疗靶点。通过将Gal-1抑制纳入现有治疗策略,临床医生可能能够消灭残留的肿瘤细胞,降低复发率,并可能将这一益处扩展到疾病的更晚期阶段。
本研究的其他作者均来自加州大学洛杉矶分校,包括Yonghwan Shin、Aravinth Ruppa、Abigail Krall、Janet Pham、Po-Chun Chen、Hannah Mirmohammadi、Pedram Keshavaraz、Richard Finn、Vatche Agopian、Samuel French、Heather Christofk、David Lu和Steven Raman。
更多信息:Tu Nguyen等,《Galectin-1通过GM1-半乳糖依赖性途径调节糖酵解以促进肝细胞癌的热疗抵抗》,《Hepatology》(2025年)。DOI:10.1097/HEP.0000000000001391
期刊信息:《Hepatology》
提供方:加州大学洛杉矶分校
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