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多种细胞死亡途径在多种疾病的发生和发展过程中起着关键作用。副凋亡（paraptosis） 作为一种独特的程序性细胞死亡形式，近年来引起了广泛关注。与凋亡（apoptosis）和坏死（necrosis）不同，副凋亡的特征包括：细胞质空泡化、内质网和线粒体的肿胀，以及不伴随半胱天冬酶（caspase）激活。大量天然产物、合成化合物以及新近开发的纳米药物已被证实能够通过副凋亡程序诱导细胞死亡，并可能为癌症治疗提供新的治疗策略。本文综述了最新研究进展，阐述了副凋亡所涉及的复杂信号通路网络，并探讨了将副凋亡作为癌症治疗靶点的潜在意义。本综述旨在拓展我们对这一独特细胞死亡过程的理解，并探索靶向副凋亡在癌症治疗中的潜在应用。引言 程序性细胞死亡在多种生物学过程中发挥着重要作用，例如组织发育、分化和稳态维持。程序性细胞死亡的失调会导致疾病的发生，包括癌症、神经退行性疾病、自身免疫性疾病以及心血管疾病。随着分子技术的进步，科学家们已经鉴定并表征了多种细胞死亡类型。 副凋亡（paraptosis） 作为一种新型程序性细胞死亡，最早由 Sperandio 等人在 2000 年发现 [1]。他们报道了在过表达胰岛素样生长因子 1 受体（IGF1R）β 亚基胞内结构域的人胚肾 293T 细胞和小鼠胚胎成纤维细胞中，出现了一种独特的细胞死亡形式，其特征是充满液泡的细胞质形态，与当时已知的其他细胞死亡形式不同。研究者将这种细胞死亡形式命名为 “paraptosis”（副凋亡），其中 “para-” 源自希腊语，意为“并行、类似”，以区别于 apoptosis（凋亡）。这是因为副凋亡不涉及半胱天冬酶（caspase）的激活、凋亡小体的形成、DNA 断裂或染色质浓缩等典型的凋亡特征。 在过去二十多年里，副凋亡的一些基本机制逐渐被揭示，显示其与细胞命运以及多种疾病相关，如癌症 [2–4] 和病毒感染 [5]。此外，一些能够诱导副凋亡的小分子化合物显示出抑制肿瘤生长并克服治疗耐药的潜力 [2–4, 6, 7]。这使得副凋亡成为一种极具吸引力的癌症治疗替代策略。 在本文综述中，我们总结了副凋亡相关的研究发现，重点探讨其在癌症生物学中的作用，包括其特征、调控机制以及在癌症治疗中的潜在应用，希望为有效临床抗癌策略的开发提供新的思路。副凋亡的特征（Characteristics of paraptosis）形态学特征（Morphological features of paraptosis） 细胞质空泡化是副凋亡的标志性特征。副凋亡中的细胞质空泡来源于内质网（ER）和线粒体的肿胀。副凋亡细胞虽然维持着质膜的完整性，但由于大量空泡充满胞质，导致细胞体积增大。正如图1所示，姜黄素（curcumin）是一种已知的副凋亡诱导剂 [8]，能够诱导 ER 和线粒体同时扩张。ER 和线粒体是细胞内钙离子（Ca²⁺）的主要储存库。据推测，来自 ER 的 Ca²⁺ 流入线粒体，会触发水流入 ER [9]，导致 ER 扩张以适应体积增加，随后线粒体也随之肿胀。最终，副凋亡细胞会脱落、变圆、收缩，并破裂外膜 [2, 8, 10, 11]。 图 1. 姜黄素诱导 MDA-MB-435 黑色素瘤细胞发生典型的副凋亡形态学变化。MDA-MB-435 细胞经 30 μM 姜黄素（Curcumin，Cayman Chemicals，货号#81025）处理 24 小时后，采用结晶紫染色观察到明显的细胞质空泡化。进一步通过荧光显微镜进行染色观察，结果显示：使用 MitoTracker® Red CMXRox 标记线粒体，以及 ER-tracker™ Green标记内质网后，可以清晰看到线粒体和内质网的扩张与空泡形成。 细胞质空泡化也出现在另外两种细胞死亡形式中：自噬（autophagy）和 methuosis（胞饮性死亡） [11–15]。自噬形成的大泡来源于细胞内膜的延伸。在自噬过程中，胞质膜或称吞噬体（phagophores）延伸并闭合，形成双层膜的自噬体（autophagosome），随后选择性或非选择性地包裹胞质成分。自噬体随后与溶酶体融合，并降解其中内容物 [16–18]。自噬在应对 ER 应激时的作用较为复杂且依赖情境，有研究报告它既可能具有细胞保护作用，也可能促进细胞死亡 [17, 18]。 另一种泡性细胞死亡——methuosis，则源自过度活跃的微胞饮作用。大量大胞饮小泡（macropinosomes）和内体的积累，导致细胞呈现特征性的空泡化形态，最终引发细胞死亡 [11, 19–21]。副凋亡、自噬性死亡和 methuosis 的异同见表1。 表 1. 副凋亡、自噬性细胞死亡和 Methuosis 的比较 特征 副凋亡（Paraptosis） 自噬性细胞死亡（Autophagic cell death） Methuosis空泡来源 内质网、线粒体 自噬体（由细胞内膜延伸形成） 巨胞饮小泡（macropinosomes）、内体空泡标记与染色 内质网染料：ER-tracker；线粒体染料：MitoTrackerLC3  染色Rab5、Rab7、EEA  染色空泡内容物 主要为水和电解质、错误折叠/未折叠蛋白、受损细胞器 被自噬体吞噬的胞质成分：蛋白质、细胞器、脂质、胞内病原体 胞外液及其成分（如水、离子和营养物质）细胞质内容物降解 有：蛋白质、细胞器、脂质 有：错误折叠蛋白形成的聚集体、胞内病原体 有限的胞质内容物空泡运动 无 有 有是否依赖半胱天冬酶（Caspase-dependent） 否 否 否染色质浓缩 无 无 无DNA 断裂 不定 无 是（在晚期出现）激活信号或生物标志物 – LC3-II 脂质化、p62 降解 Ras、Rac1线粒体膜通透性与膜电位 有 有 不定自噬体积累 是 是 是生化特征（Biochemical features）离子稳态的破坏（Disruption of ion homeostasis） ER 和线粒体的膨胀源于这些细胞器内部的钙离子失衡 [2, 10, 11]。钙离子对 ER 内蛋白质正确折叠至关重要。当 ER 内钙离子耗竭时，会导致 ER 应激、未折叠蛋白反应（UPR） 的激活，以及错误折叠或未折叠蛋白的积累 [22]。这些错误折叠的蛋白在 ER 内的积累增加了渗透压，从而激活三磷酸肌醇受体（IP3Rs），促进 Ca²⁺ 从 ER 释放到胞质和线粒体 [9, 23, 24]。随之而来的渗透压推动水分进入 ER，引起 ER 膨胀。同样，线粒体内的离子失衡也会增加渗透压和水的内流，导致线粒体肿胀 [25, 26]。蛋白酶体抑制、ER 应激与 UPR 大多数能够诱导副凋亡的分子都具有 蛋白酶体抑制活性，这种活性会阻止泛素化蛋白的降解，从而导致这些蛋白的积累 [4, 8, 9, 11]。蛋白酶体功能受损会使得错误折叠或损伤的蛋白在 内质网（ER） 内聚集，进而触发 内质网应激（ER stress） 及其后续的 未折叠蛋白反应（UPR）。在 ER 应激过程中，相关蛋白通常会上调表达 [8, 9, 27–36]。这些蛋白不仅在 ER 中积累，还会转位进入细胞核，在那里参与 转录激活和翻译过程 [29, 30, 36]。因此，转录和翻译抑制剂能够有效减轻细胞质空泡化 [8, 9, 26, 35–38]。活性氧（ROS）的生成 在副凋亡细胞中，常常观察到 活性氧（ROS）的过量产生 [30, 36, 39–42]。ROS 的生成可能由以下因素引起： 蛋白酶体抑制 [8, 9, 37, 43]； 线粒体功能障碍 [37, 42, 43]； 氧化还原系统失衡 [30, 39, 40]。 值得注意的是，ROS 本身也可作为信号分子，直接介导副凋亡的发生 [30, 39–42]。关于 ROS 与副凋亡之间更详细的相互作用机制，将在后续章节进一步阐述。诱导副凋亡的分子及其相关信号通路（Paraptosis-inducing molecules and associated signaling pathways） 迄今为止，尚未明确发现特异性的副凋亡信号通路或独特的分子生物标志物。相反，大量相互联系的通路被认为参与了副凋亡的启动。本节总结了已知可诱导副凋亡的化合物与处理方式，并重点突出了它们的下游效应分子及相关信号通路（见图 2）。 图 2. 该图展示了参与副凋亡的复杂信号通路网络，突出了调控它们的关键小分子和蛋白质。导致副凋亡的途径包括：蛋白酶体降解的抑制；硫醇-二硫键稳态的破坏；内质网（ER）应激和 未折叠蛋白反应（UPR） 的诱导。 此外，副凋亡还可以由以下情况触发：细胞钙离子（Ca²⁺）和/或其他离子稳态的破坏；线粒体功能障碍以及 活性氧（ROS） 的过度产生；自噬通量的干扰；转录和翻译的激活。 进一步地，某些受体（如 TROY、IGF1R、EGFR 和 GPCRs）的激活或抑制，以及与之相关的信号通路，都可以调控副凋亡。 蛋白酶体抑制 会导致泛素化蛋白的积累，从而加重 ER 应激并最终激活 UPR。ER 应激和 UPR 的激活会增强转录和翻译活性。这种严重的 ER 应激会破坏钙离子稳态，导致 Ca²⁺ 从 ER 流向线粒体。这一过程进一步引起线粒体功能障碍以及细胞内氧化还原稳态的不平衡，最终导致 ROS 的过度产生。升高的 ROS 水平和紊乱的 ER Ca²⁺ 水平会进一步加剧 ER 应激。 部分 ER 和 UPR 蛋白还可作为转录因子，促进其他 UPR 蛋白的表达。图的左下角显示了在副凋亡过程中已知上调的 ER 应激/UPR 蛋白。下方的表格列出了可诱导副凋亡的化合物和处理方式，以及它们各自的信号通路。表格中的向上箭头表示 激活，向下箭头表示 抑制。文中方括号内引用了小分子作用的相关研究。 缩写说明：2b：松香酸（usnic acid）的异噁唑衍生物4a：N-(2-羟乙基)甲酰胺化合物B63：姜黄素类化合物 B63Btz：硼替佐米（bortezomib）Cela：雷公藤内酯（celastrol）DMC：二甲氧基姜黄素（dimethoxycurcumin）DSFoxy：双硫仑氧化衍生物EKB：淫羊藿苷 B（epimedokoreanin B）Eve：依维莫司（everolimus）HRC：2'-羟基-反式查尔酮（2’-hydroxy-retrochalcone）I3M：靛玉红单氧肟（indirubin-3’-monoxime）Ixz：伊沙佐米（ixazomib）Ler：乐卡地平（lercanidipine）Lop：洛哌丁胺（loperamide）Pharbitidis semen ex.：牵牛子（Pharbitidis semen）提取物Rh2：人参皂苷 Rh2（ginsenoside Rh2）ROS：活性氧（reactive oxygen species）TAW：8-p-羟基苯甲酰托伐醇（8-p-hydroxybenzoyl tovarol）蛋白酶体抑制（Proteasomal inhibition） 在细胞中，蛋白质的降解是通过两大系统来完成的：泛素–蛋白酶体系统（ubiquitin–proteasome system, UPS） 和 自噬–溶酶体系统（autophagy–lysosome system）。自噬 是一种“自我吞噬”的过程，它通过形成一个双层膜的结构，即 自噬体（autophagosome），将细胞内的底物（例如细胞器或聚集的蛋白质）包裹起来，然后与溶酶体融合，最终实现降解 [16,17,45]。 与此不同，自噬–溶酶体系统能够降解多种细胞成分，而 蛋白酶体 则主要降解 信号蛋白 以及 错误折叠或未折叠的蛋白质。 蛋白酶体广泛分布于胞质和细胞核中，对维持细胞内的 蛋白质稳态（proteostasis） 至关重要。此外，蛋白酶体还调控许多重要的细胞活动，包括：细胞增殖与生长，应激反应，细胞周期控制，转录与 DNA 复制，信号转导。 因此，蛋白酶体不仅维持着氨基酸和蛋白质的平衡，还在细胞命运决定和功能调控中起着核心作用 [48,49]。 蛋白酶体活性的缺陷是促使副凋亡（paraptosis） 发生的关键因素之一 [4, 9, 11, 31, 33, 37, 38, 50]。蛋白酶体抑制阻碍了蛋白质的降解与循环利用，导致错误折叠蛋白在内质网（ER）中积累，并进一步引发未折叠蛋白反应（UPR） [51, 52]。当蛋白质严重错误折叠时，会激活内质网相关降解（ERAD） 途径，即将错误折叠蛋白转运到细胞质中，由蛋白酶体降解 [53]。泛素化蛋白的积累会触发多种细胞应激反应，包括内质网过载、氧化应激和蛋白功能受损，最终促进副凋亡与凋亡的发生 [4, 11, 54]。 真核细胞的蛋白酶体由两个亚复合物组成：即 19S 调控颗粒与 20S 催化核心颗粒。其中，19S 调控颗粒的主要功能是识别多聚泛素化底物、去泛素化并将底物转运至核心颗粒，而核心颗粒则包含蛋白酶体的蛋白水解活性位点。蛋白酶体抑制剂可以可逆或不可逆地结合蛋白酶体催化位点，从而抑制其胰凝乳蛋白酶样、胰蛋白酶样和半胱天冬酶样活性 [46, 47, 52, 55]。 硼替佐米（Bortezomib） 主要作用于 20S 蛋白酶体核心的 β5 和 β1 亚基，抑制胰凝乳蛋白酶样和半胱天冬酶样活性 [56]；而 伊沙佐米（Ixazomib） 则特异性抑制 β5 亚基的胰凝乳蛋白酶样活性 [57]。硼替佐米通过上调分子伴侣（BiP/GRP78, gp96/GRP94） 以及激活 UPR 信号通路（PERK, ATF4, CHOP） 来诱导内质网应激 [58]。在 19S 蛋白酶体中，去泛素化亚基 PSMD14对蛋白酶体功能至关重要 [59]。其缺失（通过 Capzimin 或 shRNA 诱导）可引发副凋亡，并伴随 ER-细胞质钙离子（Ca²⁺）通量 [60]。 20S 蛋白酶体活性的抑制在多种小分子中被证实与副凋亡诱导机制相关，包括：厚朴酚（Honokiol） [37]、6-姜酮（6-shogaol） [31]、藤黄酸（Gambogic acid） [50]、依折麦布（Ezetimibe） [61]、朱槿素（Plumbagin） [62]、二甲氧基姜黄素（DMC） 以及姜黄素（Curcumin） [8]。 此外，泛素激活酶 UBE1（蛋白质泛素化的起始酶 [63]）也在此过程中发挥作用。UBE1 下调会削弱雷公藤内酯（Celastrol）和阿法替尼（Afatinib） 所诱导的蛋白泛素化、细胞质空泡化及细胞死亡 [64]。 总体而言，蛋白酶体的蛋白水解抑制能够增强抗癌效应，方式是通过促进细胞进入副凋亡。例如，硼替佐米可以增强小分子 ISRIB 的作用（ISRIB 能恢复 eIF2B 介导的翻译），并通过将细胞死亡方式由凋亡转变为副凋亡来发挥协同效应 [65]。 线粒体功能障碍是蛋白酶体功能受损时观察到的另一个关键效应。蛋白酶体活性的阻断可引发一种代偿性应激反应，以恢复线粒体稳态。该反应涉及线粒体质量控制机制的激活，如线粒体未折叠蛋白反应（UPRmt）、线粒体自噬（Mitophagy） 以及分子伴侣蛋白的上调 [66]。在蛋白酶体活性受到抑制后，线粒体损伤会增加电子泄漏和 ROS（活性氧）生成，从而加剧胞质氧化应激并促进细胞死亡 [43]。此外，蛋白酶体失活还会导致线粒体动力学的失调（包括融合、分裂和迁移），从而引起线粒体形态改变与细胞内结构紊乱。当线粒体膜电位受损时，会导致ATP 生成与钙离子稳态受损，最终诱发死亡信号通路 [67]。 蛋白酶体功能还与细胞周期进程密切相关。由于细胞周期调控蛋白（如细胞周期蛋白 cyclins、细胞周期依赖性激酶抑制因子 CDK inhibitors 以及其他细胞周期抑制因子）的积累，而这些蛋白本应被蛋白酶体降解，因此会引发细胞周期阻滞 [68]。研究显示，蛋白酶体抑制剂硼替佐米（Bortezomib） 能够提高 p21、p27 和 Cyclin B1 的水平，从而导致 G2/M 期细胞周期阻滞，并在胶质母细胞瘤细胞与 T 淋巴母细胞白血病细胞中激活凋亡信号 [69, 70]。然而，蛋白酶体抑制所致的细胞周期阻滞是否参与副凋亡信号传导，尚有待进一步探索。 此外，在副凋亡过程中还观察到核内蛋白酶体水平升高，提示细胞核内存在蛋白水解应激 [36]。但其确切作用仍不明确——尚不清楚蛋白酶体是否被招募至细胞核，以局部缓解蛋白毒性，或是用于降解核内的泛素化蛋白质。尽管如此，鉴于蛋白酶体在维持细胞蛋白质稳态（proteostasis） 中的核心作用，泛素-蛋白酶体系统（UPS） 能够通过调节细胞质与细胞核内的信号效应因子，决定细胞命运偏向存活或死亡 [54, 71, 72]。内质网/核应激与 UPR（ER/nuclear stress and the UPR） 内质网（ER） 是蛋白质合成、折叠和分选的主要细胞器。定位于 ER 的蛋白质在这一过程中发挥辅助作用。错误折叠或未折叠蛋白的积累会诱发内质网应激（ER stress），继而激活未折叠蛋白反应（UPR）。UPR 的功能在于通过一系列转录和翻译事件，减少错误折叠蛋白的负荷，促进细胞存活，并恢复 ER 稳态。然而，当错误折叠蛋白的累积远超细胞的修复能力时，ER 应激将持续并加剧，最终导致细胞死亡 [73, 74]。ER 应激的下游效应还包括：ER 相关降解（ERAD）、自噬、氧化应激、线粒体功能障碍及代谢紊乱 [75]。 UPR 由三条信号通路组成，它们在错误折叠蛋白积累时被激活，而伴侣蛋白 BiP（binding immunoglobulin protein） 作为初始传感器发挥关键作用 [22]。BiP 通过从三个位于 ER 腔内的蛋白解离来启动 UPR，这三个蛋白分别是：蛋白激酶样 ER 激酶（PERK）、肌醇需求酶 1α（IRE1α） 以及激活转录因子 6（ATF6） [22]。其中，PERK 与 IRE1α通过多聚化和自磷酸化被激活，而ATF6则转运至高尔基体，在此被蛋白水解裂解，生成其可溶且活性的转录因子形式 [76]。 作为UPR 的三大传感器，PERK、IRE1α 与 ATF6分别介导三条不同的信号通路： PERK 通路：活化的 PERK 磷酸化真核起始因子 eIF2 的 α 亚基，从而选择性地促进某些蛋白的翻译，包括 ATF4、DNA 损伤诱导蛋白 34（GADD34） 和 C/EBP 同源蛋白（CHOP） [22]。ATF4 调控氨基酸生物合成、蛋白折叠、抗氧化反应和氧化还原平衡相关基因的表达。在持续应激下，ATF4 促进自噬，并转录激活 CHOP 以诱导细胞死亡。GADD34 通过介导 eIF2 去磷酸化来恢复蛋白质合成。 IRE1α 通路：IRE1α 作为核糖核酸内切酶，可切割生成剪接后的活性转录因子 XBP1（X-box binding protein 1） [77]。XBP1 调控ER 膜生物合成、脂质合成、蛋白折叠及 ERAD相关蛋白和分子伴侣的表达 [78]。 IRE1α 还可激活 JNK（c-Jun N 端激酶），促进自噬与凋亡 [79]。 ATF6 通路：ATF6 激活转录程序以恢复 ER 稳态，包括：上调 BiP 与分子伴侣的表达、增强 ERAD 活性、促进蛋白的 N-糖基化。此外，ATF6 也会诱导 CHOP 表达，从而参与 UPR 相关的细胞死亡 [80]。 在副凋亡（paraptosis） 过程中，BiP、ER 应激感受蛋白（IRE1α、PERK、ATF6） 以及应答标志蛋白（CHOP、ATF3、ATF4、GADD34、GADD45α、HERPUD1、TRIB3） 均显著上调 [8, 9, 27–33, 35, 36]。这些发现提示：ER 应激所引发的救援机制与细胞死亡程序之间存在复杂的相互作用，并涉及多种蛋白质的响应。 其中，ER 应激应答蛋白 ATF3、ATF4 和 CHOP还可作为转录因子或辅助因子，进一步放大 UPR 信号传导 [75]。功能验证研究表明：BiP 下调 可减弱 Chalcomoracin 所致的空泡化及细胞增殖 [32]；ATF4 下调 可降低 抗癌剂 Curcuminoid B63 在胃癌细胞中诱导的副凋亡 [30]； 在 MCF-7 乳腺癌细胞中，ATF4 或 CHOP 敲除可延缓 二萜类化合物 Vinigrol 诱导的副凋亡 [81]；CHOP 下调 能显著减弱 二甲氧基姜黄素（DMC）在乳腺癌细胞中引发的 ER 膨胀和细胞死亡 [8]。 药理学研究也提示 ER 应激信号轴在副凋亡中的作用：PERK-eIF2α 轴抑制剂 Salubrinal 与 ISRIB可显著削弱 EGFR 抑制剂 Osimertinib 诱导的副凋亡 [34]。 有趣的是，这些 ER 感受器和效应分子（包括 IRE1α、PERK、BiP、HERPUD1、GADD34 和 TRIB3） 在细胞核内也可积累 [36]，提示存在核内应激（nuclear stress）。然而，其在细胞核中的积累究竟是用于缓解蛋白水解应激，还是调控转录事件，仍需进一步探索。离子稳态和渗透压的扰动（The perturbation of ion homeostasis and osmotic pressure） 内质网（ER）与线粒体的膨胀是副凋亡（paraptosis）的标志性特征，其发生与离子稳态的失调密切相关，涉及 Ca²⁺、钾离子（K⁺）、氯离子（Cl⁻）以及铜离子（Cu⁺、Cu²⁺） [9, 10, 29, 82, 83]。ER 与线粒体在胞内 Ca²⁺ 稳态中发挥核心作用，它们既是 Ca²⁺ 的主要储存库，同时也能对胞质 Ca²⁺ 信号作出应答 [84]。蛋白质折叠机制的最佳功能依赖于 Ca²⁺，其中分子伴侣和折叠酶（如 BiP、蛋白二硫键异构酶、GRP94 以及 HSPs）的活性均受 Ca²⁺ 结合所调控 [23, 84–86]。内质网膜上的 IP₃R（肌醇三磷酸受体）和 RyR（雷诺定受体）通道负责调控 Ca²⁺ 释放 [87, 88]。这些通道的激活可导致 ER 内 Ca²⁺ 水平紊乱，进而引发 ER 应激、蛋白质错误折叠与 ER 膨胀 [23]。此外，错误折叠蛋白在 ER 腔内的积累会产生渗透压效应，驱动水分进入 ER，从而引起 ER 扩张（distension），以稀释蛋白质浓度 [22, 51]。 当 ER 在应激条件下持续性膨胀时，它会通过 ER–线粒体轴经由胞内 Ca²⁺ 通量机制促进 Ca²⁺ 从 ER 向线粒体释放 [10]。电压依赖性阴离子通道（VDACs） 介导了 δ-生育三烯酚（δ-tocotrienol） 和 Morusin 所致的线粒体 Ca²⁺ 负荷及 ROS 生成，从而引发副凋亡 [42, 89]。吲哚鲁宾衍生物 I3M（Indirubin-3’-monoxime） 是一种合成小分子，它能抑制蛋白酶体活性，并通过促进 线粒体 Ca²⁺ 单向转运体（MCU） 介导的 Ca²⁺ 内流，引发 ER 应激，从而在 MDA-MB-231 乳腺癌细胞中诱导副凋亡 [33]。此外，环金属铱配合物与 线粒体 Na⁺/Ca²⁺ 交换体（mNCX）抑制剂 CGP37157可通过促进线粒体–ER 膜融合，引发 ER 向线粒体 Ca²⁺ 内流及线粒体膜电位下降，最终在 Jurkat 细胞中诱导副凋亡 [90]。线粒体 Ca²⁺ 过载可引发 ROS 生成，进而促进 线粒体通透性转换孔（mPTP）开放 [91]。随着水分、离子及其他溶质流入线粒体基质，线粒体膨胀发生，以平衡内膜压力，同时降低线粒体膜电位，最终抑制氧化磷酸化耦联与 ATP 生成 [25]。由于线粒体膜电位丧失，线粒体无法保留 Ca²⁺，导致胞质 Ca²⁺ 水平升高。与此同时，ATP 消耗殆尽会削弱 SERCA（肌质网/内质网 Ca²⁺-ATP 酶） 将 Ca²⁺ 从胞质泵回 ER 的能力，进一步加剧错误折叠蛋白积累与 ER 膨胀。此外，研究表明，定位于细胞质膜的 香草素受体亚型 1（VR1，亦称 TRPV1） 过表达，可促进 Ca²⁺ 摄取，并引发 胞内 Ca²⁺ 持续升高，最终导致线粒体功能障碍与副凋亡 [92]。 在人类胶质瘤细胞（glioma cells） 中，如果其表达膜结合型巨噬细胞集落刺激因子（mM-CSF），则可被单核细胞/巨噬细胞杀伤，其机制涉及大电导 Ca²⁺ 激活 K⁺ 通道（BKCa） 在细胞膜、ER 与线粒体上的激活 [93]。BKCa 通道开放会导致 K⁺ 储存外排，同时 Na⁺ 与水进入细胞，引起 ER 与线粒体肿胀并形成空泡 [93]。此外，活性氧（ROS） 暴露同样可促进 K⁺ 外排，诱导 BKCa 通道在质膜、ER 和线粒体膜上的开放，继而导致 Na⁺ 与水流入以维持电中性，进一步加剧细胞肿胀。最终，这种肿胀可导致细胞裂解，并伴随热休克蛋白（HSPs） 与高迁移率族蛋白 1（HMGB1/Amphoterin） 的释放 [94]。HMGB1是一种核蛋白，其功能依赖于定位、结合伴侣与氧化状态 [95]。在细胞外，HMGB1 被认为是小鼠 T9 胶质瘤细胞中副凋亡诱导的重要标志物，并可作为危险信号潜在激发抗肿瘤免疫反应 [94]。有趣的是，BKCa 通道抑制同样可诱导副凋亡。Ophiobolin A（一种钙调蛋白激活型环核苷酸磷酸二酯酶抑制剂）可抑制 BKCa 活性，导致 K⁺ 在 ER 与线粒体中积累，破坏渗透压并引发胶质母细胞瘤细胞的胞质空泡化。同时，BKCa 抑制还能改变 F-肌动蛋白（F-actin）细胞骨架的动态结构 [96]。 除了 K⁺，胞内 Cl⁻ 浓度升高可激活 胞内氯离子通道 1（CLIC1），从而诱导副凋亡。研究表明，牵牛子种子（Pharbitidis semen）中的树脂苷组分可通过激活 CLIC1，在人结肠癌细胞中诱导副凋亡 [97]。铜离子过载同样可诱导副凋亡程序。在 HT-1080 细胞中，吡唑-吡啶铜配合物可增强 ER 应激并抑制 Caspase 3，其 ER 应激可能与 UPS 抑制相关 [98]。研究进一步发现，桧木醇-铜配合物可通过特异性靶向 19S 蛋白酶体去泛素化酶，损害 20S 蛋白酶体活性，从而在 A549 肺癌细胞与 K562 白血病细胞中诱导副凋亡。这一过程依赖于 ATF4 相关的 ER 应激 [99]。此外，其他 铜配合物（如膦配位铜(I) 复合物和噻唑三氮唑铜(II) 复合物）同样可抑制 20S 蛋白酶体活性并诱导 ER 应激，以发挥抗癌作用 [100, 101]。铜离子积累还可通过 ROS 生成或激活MAPK 与 PI3K–AKT 信号通路来增强副凋亡效应 [99, 102]。例如，铜与 8-羟基喹啉联合可通过 ROS 生成与 UPR 激活在 HeLa 细胞中诱导副凋亡 [103]。纳米药物策略也显示出与铜相关的副凋亡效应：二硫仑负载的 Ca²⁺/Cu⁺ 双离子纳米捕获剂在胞吞作用后可显著增强细胞副凋亡 [104]；二氧化锰（MnO₂）纳米颗粒则可作为氧调节剂，放大副凋亡诱导剂的作用 [105]。此外，NCOA4 介导的铁蛋白自噬（ferritinophagy）增加可提升胞内 二价铁（Fe²⁺）水平，进而增强 ROS 生成并激活 MAPK 通路，从而推动细胞进入副凋亡状态 [106]。ROS 生成与氧化还原调控 ROS（活性氧）诱导是副凋亡（paraptosis）发展中的标志性事件，其主要为继发效应，来源于 蛋白酶体活性缺陷、ER 应激、UPR 激活以及线粒体 Ca²⁺ 水平升高 [20, 54]。许多能够诱导副凋亡的小分子药物均依赖 ROS 生成，例如 姜黄素（Curcumin）、二甲氧基姜黄素（DMC） [8]、厚朴酚（Honokiol） [37]、姜黄素类似物 B63 [30]、δ-生育三烯酚（δ-tocotrienol） [42]、朱槿二萜 B（Jolkinolide B） [39]、金制剂 Auranofin [107]、Nitrovin [40] 和 CPYPP [36]。ROS 的主要来源是 线粒体功能障碍与抗氧化系统（如硫氧还蛋白系统和谷胱甘肽 GSH 系统）的破坏 [30, 39, 40]。作为细胞能量代谢的核心与ROS 生成的主要场所，线粒体在副凋亡过程中遭受严重损伤。这种损伤是致命的，因为它破坏了细胞的能量供应。 线粒体功能障碍表现为 膜电位耗散与氧化磷酸化解耦联，从而促进 ROS 生成 [108]。例如：δ-生育三烯酚 可下调 线粒体 OXPHOS 复合体 I，抑制氧消耗与膜电位，从而阻断 ATP 合成并导致 ROS 过量生成 [42]；Withaferin A（WA）  处理可在 MCF-7 与 MDA-MB-231 乳腺癌细胞中引发线粒体膜电位过度极化及胞质空泡化 [44]；蛋白酶体抑制 增强电子传递链电子泄漏，增加 ROS 生成 [43]；线粒体 ROS 升高 又能反过来提高 线粒体 Ca²⁺ 水平。例如，橙皮苷（Hesperidin） 通过 ROS 升高增加 线粒体 Ca²⁺，激活 ERK 信号并在 HepG2 肝母细胞瘤细胞中引起空泡化 [24]。 硫氧还蛋白还原酶（TrxR1） 是哺乳动物细胞中维持氧化还原平衡、防止氧化应激的关键调控因子 [109]。姜黄素类似物 B63 诱导的副凋亡依赖于 ROS 介导的 ER 应激与 MAPK 激活，其作用机制是靶向 TrxR1 [30]。在体内实验中，B63 治疗可抑制胃癌肿瘤生长，其机制与 ROS 升高诱导副凋亡相关 [30]。Jolkinolide B、Nitrovin 和 Auranofin 均通过抑制 TrxR1促进 ROS 生成 [39, 40, 107]。谷胱甘肽（GSH）  是细胞中最丰富的抗氧化剂，其耗竭同样会导致 ROS 升高 [39, 40]。 除了抑制 TrxR1，Jolkinolide B还直接靶向 GSH 系统，在膀胱癌细胞中通过 ROS 介导同时诱导副凋亡与凋亡 [39]。Auranofin 的作用机制为双重抑制 TrxR1 与蛋白酶体，并上调 ATF4–CHAC1 轴，促进 GSH 降解，从而加剧 蛋白毒性应激并推动副凋亡 [106]。 ROS 过量生成可进一步激活 MAPK 与 mTOR 信号通路 [39, 40]。在 CPYPP 诱导的副凋亡中，ROS 过量生成增强了 CDK7 与 CDK9 的活性，进而上调热休克蛋白与蛋白激酶 R 的表达 [36]。 N-乙酰半胱氨酸（N-acetylcysteine, NAC） 是一种含巯基（-SH）的化合物，能够有效拯救由多种药物诱导的细胞副凋亡，包括 朱槿素（Plumbagin） [62]、Manumycin A [110]、藤黄酸（Gambogic acid） [50] 和 CPYPP [36]。这一现象提示：巯基–二硫键稳态（thiol-disulfide homeostasis） 在副凋亡的发生发展中起重要作用。巯基–二硫键稳态是指细胞内巯基（-SH）与二硫键（S–S）之间的动态平衡，其对维持细胞氧化还原状态与正常蛋白功能至关重要。该系统主要由 谷胱甘肽（GSH）、硫氧还蛋白（Thioredoxin） 以及蛋白二硫键异构酶（PDI） 所调控 [111]。 研究表明：硫脲腙衍生物 Me₂NNMe₂ 可通过抑制 PDI 活性，破坏 ER 巯基氧化还原稳态，从而诱导细胞副凋亡 [29]；N-乙酰半胱氨酸 可拮抗蛋白酶体活性的阻断效应 [112]，提示 巯基–二硫键稳态调控蛋白酶体功能与蛋白水解过程。 因此，可以推测：巯基–二硫键稳态的破坏发生在蛋白水解应激与蛋白毒性形成之前，可能是副凋亡发生的上游事件（见表 2）。 表 2. 小分子或处理方式诱导副凋亡时 ROS 升高的原因及其相关信号通路 小分子或处理方式 癌症类型 ROS 升高的原因 受影响的信号通路 参考文献Auranofin（金制剂） 乳腺癌细胞（MDA-MB-435S）# 抑制 TrxR1 酶活性和蛋白酶体活性；降低谷胱甘肽（GSH）水平 诱导 ER 应激（上调 p-eIF2α、CHOP）；激活 ATF4/CHAC1 轴导致 GSH 降解 [107]姜黄素类 B63（Curcuminoid B63） 胃癌细胞（SGC-7901、BGC-823、SNU-216） 抑制 TrxR1 活性 诱导 ER 应激（上调 p-eIF2α、CHOP、ATF4）；激活 MAPK 通路（p38、ERK、JNK） [30]CPYPP、姜黄素、环孢素（Curcumin, Cyclosporin） 黑色素瘤细胞（MDA-MB-435）、乳腺癌细胞（MDA-MB-231） 破坏硫醇稳态 诱导 ER 应激（上调 CHOP、ATF3、ATF4、GADD34、GADD45α、PERK、IRE1α、HERPUD1、BiP）；增加 CDK7 和 CDK9 活性；上调蛋白激酶 K 及热休克蛋白 [36]δ-生育三烯酚（δ-Tocotrienol, δ-TT） 黑色素瘤细胞（A375、BLM） 诱导 Ca²⁺ 过载；下调 OXPHOS 复合体 I；降低氧消耗和线粒体膜电位 激活 MAPK（p38、ERK、JNK）；抑制 ATP 合成 [42]Jolkinolide B（朱砂根内酯 B） 膀胱癌细胞（T24、UM-UC-3） 抑制 TrxR1 酶活性但不改变蛋白水平；谷胱甘肽耗竭 诱导 ER 应激（上调 ATF4、CHOP）；激活 MAPK（p38、ERK、JNK） [39]Nitrovin 多形性胶质母细胞瘤（U251、U87） 抑制硫氧还蛋白还原酶（TrxR1）活性而不改变其蛋白水平 诱导 ER 应激（上调 p-eIF2α、CHOP、ATF4、BiP）；激活 MAPK（p38、ERK、JNK） [40]Me₂NNMe₂ 结直肠癌（SW480、HCT-116） 抑制二硫异构酶（PDI）活性，扰乱内质网巯基-二硫键氧化还原稳态 激活 MEK–ERK 通路；诱导 ER 应激（上调 PERK、p-eIF2α、ero1L-α、CHOP） [29]Withaferin A（冬樱素 A） 乳腺癌细胞系（MCF-7、MDA-MB-231） 促进线粒体膜电位的过度极化 诱导 ER 应激（上调 CHOP、BiP） [44]Honokiol（厚朴酚） 急性早幼粒细胞白血病（NB4 细胞） 促进线粒体膜电位的去极化 诱导 ER 应激（上调 BiP、CHOP）；激活 mTOR、MAPK（p38、ERK、JNK） [37]YRL1091（吡唑并[3,4-h]喹啉衍生物） 乳腺癌细胞（MDA-MB-231、MCF-7） 增加 ROS 水平 诱导 ER 应激（上调 ATF4、CHOP、BiP）；激活 MAPK（ERK、JNK） [113] 注释： MDA-MB-435S 细胞最初被归类为乳腺导管癌细胞，但 ATCC 已将其重新分类为黑色素瘤细胞。 在副凋亡（paraptosis）的进程中，线粒体 ROS 生成的升高会进一步损伤蛋白酶体活性。例如，在雷公藤内酯（Celastrol）介导的副凋亡中，由 Ca²⁺ 过载导致的线粒体功能障碍引发 ROS 生成，从而抑制蛋白酶体的激活 [9]。同样，δ-生育三烯酚（δ-tocotrienol） 通过诱导线粒体 Ca²⁺ 过载与 ROS 生成，并伴随 MAPK 激活，促进 黑色素瘤细胞中的副凋亡 [42]。这种蛋白酶体功能受损可能会稳定 IP₃R（肌醇三磷酸受体）和线粒体 Ca²⁺ 单向转运体（MCU），从而强化 Ca²⁺ 介导的效应，导致 ER 应激、细胞空泡化并最终引发细胞死亡 [9]。综上所述，这些结果提示：蛋白酶体活性缺陷与 ROS 生成共同作用，形成正反馈回路，不断放大氧化信号，最终推动细胞进入副凋亡。IGF1R 及其他细胞质膜受体在副凋亡诱导中的作用 IGF1R（胰岛素样生长因子 1 受体）激活最早被认为通过 MAPK/ERK 与 JNK 信号通路参与副凋亡的诱导 [1]。Alg-2 相互作用蛋白（ALIX/AIP）  可作为内源性副凋亡抑制因子，通过调节 MAPK 激活抑制该过程 [115]；Raf 激酶抑制蛋白（RKIP）  则通过抑制 JNK 信号来减弱副凋亡 [116]； 此外，MAPKs还介导 SHP2 诱导的副凋亡 [117]。 在肿瘤模型中：Jolkinolide B 通过抑制 TrxR1 并耗竭 GSH，增强 ROS 生成，从而激活 MAPK 通路并使膀胱癌细胞易于发生副凋亡 [39]； 相反，碘-125 粒子照射则通过 PI3K/AKT 通路在结直肠癌细胞（HCT116）中诱导副凋亡，且作用先于 MAPK 激活 [114]。 除 IGF1R 外，其他多种受体也被报道与副凋亡的发生有关：TROY/TAJ（TNF 受体超家族成员 19, TNFRSF19） [118, 119]；表皮生长因子受体（EGFR）[34]；G 蛋白偶联受体（GPCRs）[120]；神经激肽-1 受体（NK1R） [121]。 具体机制包括：α-常春藤皂苷（α-hederin）  通过激活 GPCR，介导 PLC–β3–IP₃R–Ca²⁺–PKCα 通路，增强 Ca²⁺ 通量，从而激活 MAPK 信号（JNK、p38 MAPK 与 ERK），并诱导副凋亡 [120]； 合成化合物 4-PQBH 可特异性结合孤儿核受体 Nur77，通过 Nur77 介导的 ER 应激与自噬，诱导胞质空泡化与副凋亡 [122]；AKT 调控的甲状腺受体相互作用蛋白 TRIP13 的表达，与 EGFR 抑制剂奥希替尼（Osimertinib）诱导的副凋亡耐受性相关（胶质母细胞瘤细胞） [34]；神经激肽-1 受体（NK1R）  被其配体 神经肽 P（Substance P） 激活时，可在 海马、纹状体和皮质神经元中诱导副凋亡 [121]。转录与翻译上调在副凋亡中的作用 研究表明，转录抑制剂放线菌素 D（Actinomycin D） 与翻译抑制剂环己酰亚胺（Cycloheximide） 能够完全阻断副凋亡，提示转录与翻译对于副凋亡进程均为必需 [1, 8, 9, 26, 35–38]。其中，环己酰亚胺处理通过减轻错误折叠蛋白的积累，从而防止细胞空泡化与细胞死亡，并降低蛋白毒性压力 [36, 95, 123]。 除了一般性的 ER 应激反应外，UPR 的多种效应分子（如 ATF4 与 CHOP） 可作为转录因子或辅助因子，促进选择性转录活性 [8, 30, 81]。与此同时，在副凋亡诱导过程中常伴随细胞周期阻滞 [36, 38, 124, 125]。 在转录调控层面，CDK7 与 CDK9通过与转录起始因子 TFIIH及转录延伸因子 p-TEFb 复合物相互作用，参与 RNA 聚合酶 II 的调控 [126]。研究发现：CPYPP、环孢素 A（Cyclosporin A）以及姜黄素（Curcumin）  可诱导 CDK7 与 CDK9 激活，并通过增加 RNA 聚合酶 II 最大亚基 Rpb1 在 Ser2 与 Ser5 位点的磷酸化，促进其活性；CDK7/CDK9–Rpb1 通路的激活 可转录性上调 ER 应激与 UPR 相关基因的表达，包括 BiP、PERK、IRE1α、GADD34、GADD45α、ATF3 与 CHOP； 这一转录激活过程同时增加了 热休克蛋白（HSPs，如 HSP27、HSP40、HSP70 与 HSP105）的丰度，这些 HSPs 与 CDK7/CDK9–Rpb1形成功能性复合物，构成正反馈环路，放大转录活性，加剧副凋亡进程 [36]。 在联合治疗中，依维莫司（Everolimus）与人参皂苷 Rh2在体内外均表现出显著的抗肺癌效应。其机制为 c-MYC 依赖性 TRIB3 表达上调，增强 TRIB3 与 p62 在聚集体（Aggresomes）中的相互作用，从而触发细胞副凋亡 [127]。 此外，研究报道在人黑色素瘤细胞中，CREB 结合蛋白（CBP）、Ku70、BAX 与 NOX2可形成转录调控网络，以阻止坏死、副凋亡及凋亡的发生。其中，CBP 与 Ku70 是 NOX2 的负向调控因子。当 CBP 或 Ku70 被敲低时，会导致ROS 升高，进而引发胞质空泡化、细胞周期阻滞，并最终导致副凋亡 [128]。 在副凋亡发生过程中，基因与蛋白质合成的增加似乎是细胞为纠正蛋白错误折叠而采取的一种代偿尝试。然而，由于巯基–二硫键稳态与氧化还原状态受损，过量的 新生蛋白合成反而会导致更多未鉴定及错误折叠蛋白在 ER 中积累，使 蛋白酶体降解系统超负荷，最终引发 ER 的蛋白水解应激与核内应激，并推动显性副凋亡的发生。热休克蛋白（Heat Shock Proteins, HSPs） HSPs作为分子伴侣，在维持细胞蛋白质稳态（proteostasis） 中发挥多方面的功能，包括：新生多肽的折叠、错误折叠蛋白的重新折叠、蛋白质复合体的组装、错误折叠蛋白的降解以及蛋白聚集体的解离 [129]。除了“管家式”功能外，HSPs 还在细胞应激反应中发挥重要作用。 在正常条件下，热休克因子（HSFs） 处于与 HSPs 结合的非活化状态。当细胞遭受应激时，HSFs 从 HSPs 中解离、发生寡聚化并转运至细胞核，从而诱导多种 HSP 基因的转录 [130]。这些基因根据分子量被分类为 HSP90、HSP70、HSP40 与小分子 HSP 家族。它们通过折叠、稳定、复合体组装/解离、聚集/解聚、运输/易位以及降解等过程构成网络，以确保蛋白质稳态 [131]。 在 CPYPP 诱导的 MDA-MB-435 黑色素瘤细胞与 MDA-MB-231 乳腺癌细胞副凋亡中，HSP27、HSP40、HSP70 与 HSP105均出现转录性上调 [36]。ML346作为 HSP79 激活剂 [132]，可通过 CDK7–CDK9 激活显著提升 HSP27、HSP40、HSP70 与 HSP105在胞质与细胞核中的表达。ML346 同时促进 蛋白泛素化，并诱导胞质空泡化与细胞副凋亡。此外，ML346 还可转录性上调 ER 应激感受器与应答蛋白。值得注意的是，HSPs 可与 CDK7/CDK9 功能性结合，放大副凋亡信号传导 [36]。 在其他模型中：HSP60 与 HSP70 被报道参与了mM-CSF 过表达的人 U251MG 胶质瘤细胞副凋亡的介导过程 [133]； 有趣的是，HSP 抑制剂 VER155008在间变性甲状腺癌细胞中可诱导副凋亡，这一过程依赖于新生蛋白合成。VER155008 可导致 ER 膨胀，并增加 BiP 与 CHOP 的 mRNA 水平 [27]； 在巨噬细胞介导的 T9 胶质瘤细胞杀伤中，BKCa 通道激活可上调 HSP60、HSP70、HSP90 与 gp96，这些蛋白可能作为免疫激活信号发挥作用 [93]。ALG-2 相互作用蛋白（ALIX/AIP1） ALIX（又称 AIP1） 是一种广泛表达的细胞质蛋白，主要定位于吞噬体与外泌体。ALIX 可与 Ca²⁺ 结合蛋白 ALG-2（apoptosis-linked gene 2）相互作用以诱导细胞死亡 [134]。研究发现，抑制 ALG-2 表达能够保护细胞免于多种刺激所致的死亡。相反，ALIX/AIP1 的 C 端片段（含 ALG-2 结合结构域）的过表达则可保护细胞免于凋亡，但会诱导胞质空泡化 [135]。 然而，ALIX 被认为是副凋亡的抑制因子，其作用机制是损害 IGF1R 激活的 MAPK 信号通路 [115]。 已有多种化合物被报道可通过抑制 ALIX 表达而诱导副凋亡，包括：α-常春藤皂苷（α-hederin） [120]；Nitrovin [40]；利福平（Rifampicin）[35]；Morusin [89]；山柰酚苷（Kaempferide）[136]；淫羊藿苷类 Epimedokoreanin B (EKB) [137]；姜黄素（Curcumin） [41]；姜黄素类似物 B63 [30]；DHW-221 [124]；YRL1091 [113]。 进一步研究表明，ALIX 对细胞副凋亡的拯救作用依赖于 ROS。例如，ALIX 过表达可减弱 姜黄素类似物 B63 在癌细胞中诱导的副凋亡 [30]。Valosin-含有蛋白（VCP/p97） VCP是一种六聚体 AAA+ ATP 酶，在多种细胞过程中发挥关键作用，包括 ER 相关降解（ERAD）、线粒体相关降解以及 泛素-蛋白酶体系统（UPS） [138]。研究表明，药理性化合物或 siRNA 抑制 VCP可在乳腺癌细胞中诱导副凋亡，其机制是通过 真核翻译起始因子 3 亚基 D（eIF3d） 恢复 ATF4 与 DDIT4 的翻译。这一效应在 mTOR–Akt 信号通路过度激活的情况下进一步增强 [139]。猫白血病病毒 C 亚群受体 1a（FLVCR1a） FLVCR1a是一种血红素外排转运蛋白，在血管生成（angiogenesis） 过程中发挥关键作用 [140]。血红素（Heme） 是由铁与原卟啉 IX组成的复合物，参与多种重要生物学过程，包括 氧气运输、电子传递、解毒、信号转导以及铁代谢 [141]。 研究发现，在人内皮细胞中沉默 FLVCR1a会导致细胞内血红素水平升高，进而通过 ROS 生成与 ER 应激诱导副凋亡性细胞死亡。这一过程中，PERK、BiP 与 GRP94 的表达显著上调，并最终损害血管生成 [142]。自噬与微管相关蛋白 1A/1B-轻链 3（LC3） 研究表明，自噬-溶酶体系统在副凋亡的调控中发挥重要作用。  来自 阿魏（Ferula dissecta (Ledeb.)） 的 germacrene 型倍半萜 TAW（8-p-Hydroxybenzoyl tovarol） 被发现可诱导自噬过程，并拮抗其在 HeLa 细胞中的副凋亡效应。这一效应在 mTOR 抑制剂雷帕霉素的作用下被增强，而在 自噬抑制剂 3-甲基腺嘌呤（3-MA） 处理时被削弱。进一步研究发现，自噬调控因子 Beclin 1 的缺失通过阻止自噬发生，反而促进了 TAW 诱导的副凋亡 [143]。LC3（微管相关蛋白 1A/1B-轻链 3） 是哺乳动物细胞中广泛存在的可溶性蛋白，在自噬过程中发挥关键作用。在自噬启动时，LC3-I 被募集至自噬体，并与磷脂酰乙醇胺（PE）结合形成 LC3-II。随后，自噬体与溶酶体融合形成自噬溶酶体（autolysosome），其内部成分由溶酶体水解酶降解 [18, 144]。在选择性自噬中，SQSTM1/p62作为货物受体发挥作用。它能够识别并结合泛素化的蛋白质和细胞器，并将其靶向至自噬降解通路 [145]。LC3B-II 在副凋亡中的作用 研究表明，副凋亡常与 LC3B-II 水平升高相关 [146]。已有多种化合物可通过 MAPK 激活、ROS 生成、ER 应激与胞质空泡化诱导细胞副凋亡，并伴随 LC3-II 表达上调，包括：苦参碱（Aloperine） [125]；5-去氧-Δ12,14-前列腺素 J2（5d-PGJ2） [146]；二甲氧基姜黄素（DMC） [8]；Manumycin A [109]；YRL1091 [113]；6-姜酮（6-shogaol） [31]；厚朴酚（Honokiol, HNK） [37]；2’-羟基反式查尔酮（HRC） [147]；N-(2-羟乙基)甲酰胺衍生物 4a [148]。 然而，在副凋亡过程中，LC3-II 升高与自噬通量之间的关系仍存在争议。Aloperine ：在胶质母细胞瘤细胞中通过靶向溶酶体抑制自噬晚期，导致 LC3B-II 与 p62 表达升高 [125]。其介导的副凋亡可被 自噬抑制剂 3-甲基腺嘌呤（3-MA） 调控，提示自噬通量增强可促进副凋亡 [125]。5d-PGJ2 ：可上调 LC3-II 表达。LC3-II 敲低可减弱空泡化并提高 人结肠癌 HCT116 细胞与乳腺癌 MDA-MB-231 细胞的存活率。然而，尽管 LC3-II 升高，自噬抑制剂 3-MA 及 PI3K 抑制剂（Wortmannin、LY294002） 并不影响 LC3-II 表达，提示其作用与自噬通量无关 [146]。Manumycin A ：来源于 小链霉菌（Streptomyces parvulus） 的天然抗生素 [149]，可上调 LC3-II 与 p62。在乳腺癌细胞中，LC3-II 缺失可抑制细胞增殖并降低 Manumycin A 诱导的细胞毒性与肿瘤生长。但其效应不受 Wortmannin 或 3-MA影响，提示 Manumycin A 诱导的副凋亡不依赖自噬通量，而是由 LC3-II 积累增强。YRL1091 ：其诱导的乳腺癌细胞副凋亡同样依赖 LC3-II 上调 [113]。6-姜酮、厚朴酚、HRC ：均可诱导非自噬性副凋亡，并伴随 LC3-II 与 p62 水平升高 [31, 37, 147]。依维莫司（Everolimus）与人参皂苷 Rh2 联合 ：通过 c-MYC 介导的 TRIB3/p62⁺ 聚集体（Aggresomes）积累，诱导非自噬性副凋亡 [127]。 综上，LC3-II 升高既可能与自噬通量增强相关，也可能独立于自噬而直接促进副凋亡。不同化合物的作用模式具有差异性，LC3-II 与 p62 的积累可能是副凋亡的关键分子标志（见表 3）。 表3. 在细胞副凋亡（paraptosis）过程中，不同化合物与LC3-II、p62及自噬的关系 化合物 癌症类型 自噬相关蛋白表达 自噬抑制剂对paraptosis的影响 参考文献8-p-羟基苯甲酰托瓦醇 (TAW) 宫颈癌细胞（HeLa） 上调：Beclin-1、LC3-II；下调：p62 TAW诱导的自噬依赖性地拮抗其paraptosis诱导作用。细胞活力抑制被3-甲基腺嘌呤增强，但被雷帕霉素削弱 [143]Aloperine（苦参碱类生物碱） 胶质母细胞瘤（U87、A172、GL261） 上调：LC3B-II、p62 自噬依赖性。Aloperine通过促进自噬诱导paraptosis。细胞活力抑制和LC3B-II表达被3-甲基腺嘌呤削弱。Aloperine直接靶向溶酶体，削弱其酸性环境 [125]5-去氧-Δ12,14-前列腺素 J2 (5d-PGJ2) 人结肠癌细胞（HCT116）、乳腺癌细胞（MDA-MB-231） 上调：LC3-II 自噬非依赖性，但LC3依赖性。自噬抑制剂（3-甲基腺嘌呤）和PI3K抑制剂（Wortmannin、LY294002）对LC3-II表达无影响。LC3敲低减弱液泡化和细胞活力抑制 [146]Manumycin A 乳腺癌细胞（MDA-MB-231、HCC1937、BT-20） 上调：LC3-II、p62 自噬非依赖性，但LC3依赖性。3-甲基腺嘌呤、氯喹、Wortmannin和LY294002均无影响。LC3-II敲低减弱ER应激、液泡化、肿瘤生长，并降低细胞活力抑制 [110]YRL1091（吡唑并[3,4-h]喹啉衍生物） 乳腺癌细胞（MDA-MB-231、MCF-7） 上调：LC3B-II、p62 自噬非依赖性，但LC3依赖性。3-甲基腺嘌呤和氯喹无影响。LC3-II敲低减弱液泡化和细胞活力抑制 [113]6-姜酮 (6-shogaol) 乳腺癌细胞（MDA-MB-231、BT-20） 上调：LC3-II、p62 自噬非依赖性。LC3-II积累与paraptosis相关 [31]厚朴酚 (Honokiol) 急性早幼粒细胞白血病（NB4细胞） 上调：LC3-II、p62 自噬非依赖性。LC3-II增加伴随ER应激和ROS生成，促进paraptosis [37]2'-羟基-反式查尔酮 (HRC) 白血病细胞 上调：LC3-II、p62 自噬非依赖性。LC3-II与p62积累，伴随ROS和ER应激，增强paraptosis [147]N-(2-羟乙基)甲酰胺化合物 (4a) 白血病细胞 上调：LC3-II、p62 自噬非依赖性。LC3-II水平增加，促进细胞液泡化与死亡 [148]二甲氧基姜黄素 (DMC) 乳腺癌细胞 上调：LC3-II 与ER扩张和ROS生成伴随，但非典型自噬依赖 [8]Everolimus + 人参皂苷 Rh2 肺癌细胞 增加TRIB3/p62聚集 通过c-MYC依赖的TRIB3/p62聚集诱导非自噬型paraptosis [127]副凋亡中细胞内各细胞器的互作机制 副凋亡程序由蛋白酶体、内质网（ER）、线粒体及细胞核等细胞器协同调控。普遍认为，其过程始于错误折叠或未折叠蛋白的积累，继而诱导 ER 应激，并导致 ER 腔内 UPR（未折叠蛋白反应）的不可逆激活。这一过程可能源于或被蛋白酶体激活不足以及 ER 与线粒体离子稳态的破坏所加剧。 这些功能障碍进一步导致 氧化还原稳态的中断与线粒体功能障碍。线粒体功能受损与氧化还原系统失衡会引发 ROS（活性氧）过量生成。与此同时，部分 ER 应激与 UPR 蛋白可作为转录因子发挥作用，调控新基因或新蛋白的合成，从而影响细胞命运。 在促氧化状态下，ROS 过量生成可放大副凋亡的致死效应，其机制包括：抑制蛋白酶体活性；增强 ER 应激与 UPR 激活；加剧线粒体功能障碍。 这些过程以ER 与线粒体的膨胀及转录/翻译活性的增强为特征。由于 蛋白酶体活性受抑且 转录/翻译被促进，更多 未折叠/错误折叠蛋白在 ER 中积累，进一步加剧 ER 应激与 UPR，形成更恶劣的细胞环境并生成更多 ROS。最终，这些 ROS 会放大副凋亡的死亡信号。 除了 ROS 外，其他信号分子如 Ca²⁺ 也在细胞器间传递，尤其在 ER 与线粒体之间。与此同时，UPR 蛋白还可作为转录因子或辅因子将死亡信号传递至细胞核，在其中启动选择性转录与翻译。 综上所述，这一过程构成了一个正反馈环路，最终推动细胞进入副凋亡（见图 3）。 Fig.3 在副凋亡的发生过程中，细胞内多个区室之间存在着复杂的相互作用。副凋亡可以由蛋白酶体的抑制启动，进而引发内质网（ER）应激，该应激会激活未折叠蛋白反应（UPR），导致线粒体功能障碍以及细胞核内转录和翻译活动的改变。线粒体功能障碍和氧化还原系统的失衡会促进活性氧（ROS）的过量生成，而升高的ROS水平反过来进一步抑制蛋白酶体活性，加剧ER应激和UPR，同时激活转录与翻译，从而进一步破坏线粒体功能和细胞内氧化还原稳态，形成一个不断放大的正反馈回路，产生更多的ROS。此外，ER中的Ca²⁺可作为信号分子在ER与线粒体之间传递信息，而部分ER与UPR蛋白还能作为转录因子或辅因子调控新基因和蛋白的表达，从而进一步放大副凋亡的致死程序。副凋亡作为治疗策略天然产物或小分子化合物在肿瘤治疗中的副凋亡作用 已有多种天然产物与小分子化合物被证实在体外与体内均可诱导癌细胞发生副凋亡，相关研究已在多篇综述中报道 [2,3,4,6,7]。这些化合物的副凋亡作用主要通过以下途径介导：蛋白酶体活性/自噬通量调控；ER 应激/UPR 激活；Ca²⁺/离子稳态失衡；ROS/巯基/氧化还原稳态破坏（见图 2）。副凋亡诱导剂与化疗的联合应用 多项研究表明，传统化疗药物或抗癌药物与副凋亡诱导剂的联合使用能够显著增强抗肿瘤疗效。典型实例包括： Afatinib + 雷公藤内酯（Celastrol）：  在非小细胞肺癌细胞中，野生型 EGFR 高表达常导致对 EGFR 酪氨酸激酶抑制剂（如 Afatinib） 的内在耐药性。研究发现，副凋亡诱导剂 Celastrol 与 Afatinib 联合可协同抑制 H23 与 H292 肺癌细胞的存活，并在 H23 异种移植瘤模型中表现出显著的协同抗肿瘤效应 [64]。 紫杉醇（Paclitaxel）+ 厚朴酚（Honokiol）：H1299 非小细胞肺癌细胞对紫杉醇具有内在耐药性。联合 Paclitaxel 与 Honokiol 可通过副凋亡诱导协同抑制 H1299 细胞活性，并延缓 H1299 异种移植瘤的生长 [155]。 mTOR 抑制剂 + Jolkinolide B：Jolkinolide B可增强 mTOR 抑制剂（替西罗莫司、雷帕霉素或 Everolimus） 对 PTEN 缺失型及顺铂耐药性膀胱癌细胞的抗肿瘤活性，其机制为抑制 AKT 信号与自噬 [160]。 Everolimus + 人参皂苷 Rh2：  通过促进 c-MYC 介导的 TRIB3/p62⁺ 聚集体（Aggresomes）积累，触发副凋亡程序，从而在肺癌模型中发挥抗癌作用 [127]。 二硫代氨基甲酸氧化衍生物 DSFoxy + 维生素 B12b：  联合治疗可激活副凋亡程序，抑制 MCF-7 乳腺癌细胞的存活 [159]。 Chalcomoracin + 放疗：Chalcomoracin可通过预激副凋亡程序提高非小细胞肺癌细胞（H460、A549、PC-9） 对放疗的敏感性 [32]。 👉 总结来看，副凋亡诱导剂不仅可作为单一抗癌策略，更能通过与 化疗药物、靶向药物、放疗等协同作用，显著提高治疗效果，尤其在耐药性肿瘤中展现出独特优势。蛋白酶体抑制剂在临床中的应用与挑战 在临床上，蛋白酶体系统的失活已成为多发性骨髓瘤患者的成熟治疗策略。多种蛋白酶体抑制剂（如 硼替佐米 bortezomib、卡非佐米 carfilzomib、伊沙佐米 ixazomib）已成功用于血液系统恶性肿瘤的治疗 [161, 162]。 然而，作为单药治疗时，这些药物在实体瘤中的临床疗效有限 [163, 164]。原因在于：先天性或获得性耐药机制削弱了蛋白酶体抑制疗法的效果 [165]。联合治疗策略 Bortezomib + Nutlin-3Nutlin-3是一种MDM2–p53 蛋白–蛋白相互作用的特异性抑制剂。研究显示，Bortezomib 与 Nutlin-3 联合治疗可协同促进细胞死亡，并伴随 ER 应激、蛋白酶体失活与胞质空泡化。该效应已在多种实体瘤模型中得到验证，包括 乳腺癌、结肠癌、宫颈癌及胶质母细胞瘤 [157]。 整合应激反应（ISR）与 ISRIB整合应激反应（Integrated Stress Response, ISR） 是一种细胞适应性信号反应，旨在应对多种生理或病理刺激以维持稳态 [166]。然而，ISR 的激活与多种癌症对化疗的耐药性密切相关 [167]。ISR 抑制剂 ISRIB可增强 Bortezomib 诱导的细胞毒性，其机制为：增加 PERK 与 eIF2α 的磷酸化，从而恢复蛋白毒性应激 [65]。 Bortezomib/Carfilzomib/Ixazomib + LercanidipineLercanidipine是一种降压药物。在其作用下，Bortezomib 介导的 ER 应激、ER 膨胀与线粒体 Ca²⁺ 过载效应被增强，最终导致线粒体膨胀与癌细胞副凋亡。因此，Lercanidipine 可显著提高蛋白酶体抑制剂（Bortezomib、Carfilzomib、Ixazomib）的抗癌敏感性 [156]。 Bortezomib + 洛哌丁胺（Loperamide）Loperamide是一种止泻药，能够克服结肠癌细胞对 Bortezomib 的耐药性。其机制为激活 CHOP 介导的副凋亡程序 [152]。 👉 总结：蛋白酶体抑制剂在血液系统恶性肿瘤中的疗效已被证实，但在实体瘤中的局限性促使人们探索联合治疗策略。通过与 MDM2 抑制剂、ISR 抑制剂、心血管药物或常见非肿瘤药物联合，能够显著增强蛋白酶体抑制剂的抗癌效应，并通过 ER 应激、ROS、Ca²⁺ 过载及副凋亡通路有效克服耐药性（见图 4）。 Fig.4 副凋亡（Paraptosis）作为一种新兴的抗癌策略展现出广阔的应用前景。 其应用形式包括：单一副凋亡诱导剂的使用、与临床化疗及放疗联合以增强疗效、克服化疗耐药、调控肿瘤微环境以及基于纳米医学的策略。大量天然产物和小分子药物通过诱导副凋亡发挥抗癌作用，将这些药物与传统疗法结合能够提高治疗效果，从而增强对化疗和放疗的敏感性。尤为重要的是，即便在已经对传统疗法（如化疗）产生耐药性的癌细胞中，副凋亡依然可以被成功诱导。进一步的研究显示，副凋亡的激活还可通过依赖副凋亡的机制促进免疫细胞（包括巨噬细胞、树突状细胞和T细胞）的活性。纳米医学方法（如光动力疗法和金属基颗粒）则通过分别利用光敏剂和金属来增强活性氧（ROS） 的生成，从而诱导内质网（ER）应激和线粒体功能障碍，并进一步强化化疗效果。通过诱导副凋亡程序逆转化疗耐药性 癌细胞对凋亡的先天性或获得性耐药严重限制了抗癌治疗的疗效 [168]。因此，诱导替代性细胞死亡途径被认为是一种克服癌细胞抗凋亡耐药性的潜在策略。 α-常春藤皂苷（α-Hederin）：来源于三叶木通 (Akebia trifoliata) 的植物提取物，可在 5-氟尿嘧啶耐药性 HT-29 结直肠癌细胞中，通过激活 PLCβ3–IP₃R–Ca²⁺–PKCα 通路诱导副凋亡 [120]。 MAPK 信号通路与耐药性：异常激活的 MAPK 信号在大多数癌症中普遍存在，并驱动药物耐药性的获得 [169]。由于 副凋亡主要依赖 ERK 与 JNK 通路，因此耐药癌细胞可能更易对副凋亡诱导剂敏感，并通过该途径进入程序性死亡。 Elaiophylin：一种天然 C2 对称大内酯抗生素，可通过促进 SHP2–SOS1 通路导致 MAPK 信号过度激活，从而诱导胞质空泡化与副凋亡 [117]。 铜基纳米药物与铜配合物： 铜基纳米药物诱导副凋亡为解决抗凋亡耐药肿瘤提供了有前景的治疗策略 [101, 170]。 铜配合物 Cu(thp)₄ 与 Cu(bhpe)₂ 在微摩尔浓度下即可抑制多种癌细胞的生长，包括肺癌（A549）、乳腺癌（MCF-7）、肝癌（HepG2）、结肠癌（CaCo-2, HCT-15）、宫颈癌（HeLa），以及顺铂耐药卵巢腺癌细胞系和阿霉素耐药结肠癌细胞系。其机制为：诱导 G2/M 期细胞周期阻滞与副凋亡，并伴随线粒体膜电位丧失与 ROS 生成 [171]。 Cu(thp)₄在亚微摩尔浓度下即可表现出强效的抗增殖作用，并通过激活 ER 应激克服结肠癌细胞的顺铂与奥沙利铂耐药性 [100]。 👉 总结：副凋亡诱导剂（如 α-Hederin、Elaiophylin 与铜配合物） 通过ER 应激、Ca²⁺ 信号、MAPK 激活与线粒体功能破坏，为解决化疗耐药性肿瘤提供了新的治疗思路。其优势在于突破凋亡耐药屏障，尤其适用于传统化疗或靶向药物失效的耐药癌症。副凋亡与肿瘤微环境的关联 研究显示，副凋亡与肿瘤免疫密切相关。在大鼠模型中，过表达膜结合型巨噬细胞集落刺激因子（mM-CSF）的 T9 胶质瘤细胞无法增殖，并被激活的巨噬细胞通过胶质瘤特异性免疫清除。肿瘤细胞在此过程中被编程为进入副凋亡死亡，机制为ROS 介导的 BKCa 通道激活，导致胞质空泡化与胞内 ATP 耗竭，从而抑制肿瘤生长 [93]。值得注意的是，这一效应在注射 X 射线照射诱导凋亡的 T9 细胞时并未观察到。 在副凋亡过程中，热休克蛋白（HSP60、HSP70、HSP90 与 gp96）显著上调，同时高迁移率族蛋白 B1（HMGB1） 从细胞核转位至胞周 [94]，这些分子可作为危险信号（DAMPs） 激活免疫系统。已有研究证实，HSPs 可增强免疫应答 [172]。 氧化应激介导的死亡途径能够将非免疫原性肿瘤转化为免疫原性表型 [173]。在免疫原性转化过程中，多种 DAMPs 协同呈递，促进抗肿瘤免疫效应，例如：钙网蛋白（Calreticulin）外翻至细胞膜表面；ATP 与 HMGB1 的分泌 [174]。 这些免疫原性表型可招募巨噬细胞至肿瘤部位，并通过激活肿瘤细胞的副凋亡程序驱动免疫原性细胞死亡（ICD）。 此外，一些副凋亡诱导化合物也表现出免疫调节作用。例如，CMM 复合物（由铜离子 Cu²⁺、Morusin 与吲哚胺 2,3-双加氧酶（IDO）抑制剂 NLG919 组成）可在肿瘤细胞中诱导 ICD，其特征是ER 与线粒体的广泛空泡化。其中，NLG919 抑制 IDO，可重塑肿瘤微环境，使其呈现免疫原性表型 [175]。ER 应激、PERK 与免疫调控 癌细胞在轻度至中度 ER 应激下，通过转录与翻译调控维持 UPR 稳态，从而适应恶劣环境并存活 [74]。在肿瘤相关 T 细胞与髓源性抑制性细胞（MDSCs） 中，观察到 PERK 的固有激活 [176, 177]。 在黑色素瘤小鼠模型中，删除癌细胞中的 PERK或药理学抑制 PERK可激活抗肿瘤 T 细胞免疫并抑制肿瘤生长。 在ER 应激的恶性细胞中，PERK 缺失触发 SEC61β 介导的副凋亡，并促进 ICD 与全身抗肿瘤免疫反应。PERK 缺失肿瘤小鼠 的树突状细胞中表现出I 型干扰素水平升高，进一步促进了免疫活性单核细胞来源树突状细胞的扩增 [178]。 此外，腐霉酸（Fusaric acid） 可在 人急性单核细胞白血病 THP-1 细胞系中通过MAPK 通路激活诱导副凋亡程序，从而引发免疫毒性效应 [179]。 这些研究表明：副凋亡在塑造肿瘤免疫微环境中发挥关键作用； 其通过 DAMPs 的释放（如 HSPs、HMGB1、ATP、Calreticulin） 促进抗肿瘤免疫应答； 同时可改变肿瘤微环境中免疫细胞的平衡，营造更有利于免疫介导肿瘤控制的环境（见图 4）。靶向副凋亡的纳米医学 在纳米医学领域，副凋亡因其能够靶向对凋亡耐受的癌细胞而备受关注——这种耐药机制是许多现有疗法杀伤癌细胞失败的主要原因之一 [180, 181]。 纳米医学可以通过精准递送副凋亡诱导剂至肿瘤部位来利用副凋亡通路 [181, 182]。目前，大多数诱导副凋亡的纳米药物主要通过 ROS 介导的氧化应激发挥抗肿瘤效应，其典型特征包括：胞质空泡化；细胞器膨胀 [181, 182]。光医学（Photomedicine）与副凋亡光动力疗法（PDT）与副凋亡激活 光动力疗法（Photodynamic Therapy, PDT） 是一种强有力的癌症治疗手段，其机制是利用光线激发光敏药物，在异常或突变细胞内触发化学反应，最终导致其破坏 [182–185]。研究表明，ER 的光动力损伤能够预激副凋亡程序 [186]。 PDT 的核心要素是光敏剂（photosensitizers）。这些药物在特定波长光照下被激活，产生大量 ROS，从而杀伤癌细胞 [181, 182]（见图 4）。光敏剂与副凋亡形态学特征 高荧光素（Hypericin） 与 维替泊芬（Verteporfin，一种苯并卟啉衍生物） 在 人卵巢癌 OVCAR-5 细胞中可诱导典型的副凋亡形态学改变，即广泛的胞质空泡化 [186]。 在低剂量 Verteporfin 处理下，空泡形成可被 MAPK 抑制剂或 翻译抑制剂消除 [187]。 多种 ER 靶向光敏剂已被开发用于在不同癌细胞系中激活副凋亡，包括：HPPH（焦脱镁叶绿素衍生物） [187]；Hypericin [188, 189]；Verteporfin [190–192]；m-四（羟基苯基）氯化物（m-THPC） [193]。PDT 与细胞器靶向作用 PDT 可直接作用于ER、线粒体与细胞核，先诱导副凋亡，继而预激凋亡程序，显著增强 HPV 阴性头颈部鳞癌对放疗的敏感性 [192]。 此外，光敏剂 [Ru(bipy)₂-dppz-7-methoxy][PF₆]₂（Ru65）主要定位于细胞核，其细胞毒性仅在 UV-A 照射下被激活。低剂量 UV-A 激发 DNA 插入型 Ru65 可引发短暂的 DNA 损伤反应，继而导致细胞周期 S 期与 G2/M 期的长期停滞。这一过程伴随：显著胞质空泡化；UPR 激活；细胞活力下降； 最终诱导大规模细胞死亡 [194]。 👉 总结来看，PDT 可通过光敏剂选择性作用于不同细胞器，在癌细胞中诱导ROS 生成、ER 应激与副凋亡，并进一步与凋亡通路协同，增强放疗或其他疗法的抗癌效果。金属基纳米颗粒（Metal-based nanoparticles）与副凋亡 金属基纳米颗粒的功能与光医学类似，但其并非依赖光照，而是通过包载的金属离子来刺激 ROS 生成，通常在抗癌药物作用下被触发 [195]（见图 4）。这些纳米复合物可逐渐在ER 与线粒体空泡附近富集与积累，从而激活副凋亡。 铜-8-羟基喹啉复合物（Cu²⁺-8-hydroxyquinoline）：  可有效抑制蛋白酶体活性，诱导副凋亡。其机制为：增强 ROS 生成；激活 MAPK 通路； 触发线粒体肿胀、胞质空泡化及细胞死亡；  该复合物能够克服凋亡耐药性并抑制肿瘤生长 [101]。 二乙基二硫代氨基甲酸铜复合物（Cu(DDC)₂）：  来源于双硫仑（Disulfiram）与 Cu²⁺ 离子，可在紫杉醇耐药的前列腺癌细胞中诱导胞质空泡化与细胞死亡 [196]。“纳米陷阱（Nanotrap）”策略 一种包载 双硫仑与 Ca²⁺/Cu²⁺ 离子的 纳米陷阱可通过胞吞作用进入肿瘤细胞，并最终抵达溶酶体。 随后 Ca²⁺ 与 Cu²⁺ 离子释放： 引起线粒体 Ca²⁺ 过载； 增加 H₂O₂ 生成； 诱导线粒体功能障碍与副凋亡性细胞死亡。 释放的 Cu²⁺ 离子被 GSH 还原为 Cu⁺，并通过类 Fenton 反应催化生成有毒羟基自由基（•OH），进一步诱导凋亡 [103]。复合型纳米平台：联合副凋亡与免疫激活 CMN 复合物：由 铜离子、Morusin 与 IDO 抑制剂 NLG919构成。Morusin 介导 ER 与线粒体空泡化 → 诱导副凋亡；NLG919 抑制 IDO→ 重塑肿瘤微环境，并通过激活细胞毒性 T 细胞增强抗肿瘤免疫 [175]。 Gambogic acid（藤黄酸）纳米平台：  藤黄酸通过破坏硫醇蛋白稳态诱导空泡化相关副凋亡 [50]。  开发的 GC@MCS NP 纳米颗粒由以下部分组成：缺氧响应型透明质酸-硝基咪唑外壳；MnO₂ 氧调控因子；还原响应型 γ-PFGA 内核。  该纳米平台可递送 藤黄酸与叶绿素 e6（Chlorin e6）进入癌细胞。经胞吞作用后： 藤黄酸被释放；MnO₂ 促进 ROS 生成，并通过耗竭 GSH加强藤黄酸诱导的副凋亡效应 [104]。 👉 总结：金属基纳米颗粒通过金属离子释放、ROS 生成、MAPK 激活及线粒体功能障碍，不仅能够突破凋亡耐药屏障，还可通过复合设计（如纳米陷阱、免疫协同平台） 增强免疫应答，展现出作为副凋亡诱导新策略的巨大潜力。结论与展望（Conclusions and Perspectives） 癌细胞具有显著的异质性，其对药物的敏感性、治疗耐受性以及对不同细胞死亡方式诱导的响应各不相同。因此，要有效触发不同癌细胞群体中的替代性细胞死亡途径，需要采用多样化的策略。随着分子技术的进步，研究者已经能够识别并重新界定多种细胞死亡机制，包括铁死亡（ferroptosis）、铜死亡（cuproptosis）、焦亡（pyroptosis）、胞噬死亡（entosis）、吞噬死亡（methuosis）、PARP 相关死亡（parthanatos）以及NETosis，它们均具有特定的激活因子与生物标志物 [197, 198]。 在这一谱系中，副凋亡（paraptosis）作为一种独特的程序性细胞死亡形式，其特征是胞质、内质网（ER）、线粒体与细胞核等细胞内区室间的复杂交互作用。其过程受到多种因素调控，包括：ER 应激与 UPR（未折叠蛋白反应）；UPS（泛素-蛋白酶体系统）与自噬通量；离子稳态紊乱、ROS 生成、硫醇-二硫键平衡与氧化还原状态。 任何上述环节的失调均可引发级联放大效应，最终导致不可逆转的 ER 与线粒体膨胀，在形态学上表现为胞质空泡化。新兴研究越来越多地强调副凋亡作为潜在强效抗癌治疗手段的价值。副凋亡的治疗潜力 单药或联合疗法：副凋亡诱导剂无论单独使用还是与传统化疗药物联合，均展现出显著的抗癌效应，并有望克服临床耐药性难题。 纳米技术：纳米平台可通过增强 ROS 释放或提升药物的副凋亡效应来改善抗癌治疗结局，提供全新策略。 癌症免疫治疗：  副凋亡不仅直接杀伤肿瘤细胞，还能够重塑肿瘤微环境，促进免疫功能恢复或激活。相关研究提示，副凋亡的诱导能够增强免疫治疗效应，具有与免疫检查点抑制剂、细胞免疫疗法或癌症疫苗协同的潜力。挑战与未来方向 尽管前景可期，副凋亡研究仍面临若干挑战： 缺乏明确标志物与独特信号通路：目前副凋亡的识别主要依赖于胞质空泡化，这也是其未被纳入 2018 年细胞死亡方式分类体系的重要原因之一 [197]。 生理功能研究不足：当前研究多集中于药物诱导的副凋亡，而其在正常生理过程或疾病状态中的作用尚不明确。 免疫学作用未明：已有证据提示副凋亡可重塑肿瘤微环境并调控免疫细胞 [175, 178, 179]，但其在免疫治疗（如免疫检查点抑制剂、细胞免疫治疗、癌症疫苗、单克隆抗体或溶瘤病毒）中的确切作用机制仍未有系统性研究。总结 尽管存在挑战，副凋亡作为抗癌治疗新突破口的潜力不可忽视。本文旨在提高学术界对副凋亡的关注与研究热情，最终目标是利用其独特机制开发高效的新型抗癌疗法，并探索其在其他疾病治疗中的应用前景。 原文请见：Chang et al. Journal of Biomedical Science (2024) 31:101.所有参考文献的编号与出处均 保持与原文一致，如需进一步查阅，请参考原始论文。

代谢异常是肿瘤细胞的生物特征之一，包括氧糖酵解、特殊氨基酸和脂肪酸代谢的紊乱等。这些变化不仅仅为肿瘤的快速生长和转移提供了能量，也驱动了肿瘤和微环境的相互作用。另一方面，表观遗传修饰是基因表达调控的重要机制，包括DNA甲基化、组蛋白修饰和RNA调节等多种形式。肿瘤的发生、发展和转移与遗传和表观遗传变化密切相关。AbMole为大家盘点那些在肿瘤代谢研究和肿瘤表观遗传学研究中最常用到的一些小分子抑制剂。AbMole为全球科研客户提供高纯度、高生物活性的抑制剂、细胞因子、人源单抗、天然产物、荧光染料、多肽、靶点蛋白、化合物库、抗生素等科研试剂，全球大量文献专利引用。图1 糖代谢、脂质代谢、氨基酸代谢的重要靶点[1]一、肿瘤代谢研究1 靶向肿瘤糖代谢的抑制剂葡萄糖为生物合成提供了能量，也是碳骨架的主要来源，细胞中糖代谢包括氧化磷酸化和糖酵解。肿瘤细胞存在Warburg 效应，即主要以有氧糖酵解的形式进行供能，并产生乳酸。一些参与葡萄糖代谢的酶如葡萄糖转运蛋白（GLUT1）、乳酸脱氢酶、PI3K/AKT/mTOR信号通路等是肿瘤代谢研究的热门靶点。2014年，AbMole的两款抑制剂分别被西班牙国家心血管研究中心和美国哥伦比亚大学用于动物体内实验，相关科研成果发表于顶刊 Nature 和 Nature Medicine。抑制葡萄糖摄取可以干扰肿瘤细胞的糖代谢，STF-31（M4970）、BAY-876（M8659）等强效GLUT1抑制剂已被用于多种肿瘤的抑制，BAY-876还对GLUTI具有纳摩尔级的IC50值。2-脱氧-D-葡萄糖（2-DG）（M5140）是一种靶向己糖激酶的糖酵解抑制剂，可显著抑制糖酵解及ATP合成，破坏蛋白质的N-糖基化，增加肿瘤细胞对其他抑制剂的敏感性。3-溴丙酮酸（M9680）则是己糖激酶II的抑制剂，可有效针对肝癌细胞。乳酸脱氢酶（LDHA）是Warburg效应的关键酶，GSK2837808A（M6771）在2.6 nM时即可对LDHA表现出抑制效果，GNE-140（M10743）等也是作用于LDHA的特效抑制剂。2靶向肿瘤氨基酸代谢的抑制剂肿瘤细胞内往往会出现氨基酸代谢的重编程，一般由异常表达的氨基酸代谢酶进行催化，这种变化可进一步促进肿瘤免疫逃逸或者肿瘤细胞的恶性程度。谷氨酰胺代谢是氨基酸代谢的关键，V-9302（M14791）是基于谷氨酰胺骨架开发出的谷氨酰胺类似物，也是一种高效的ASCT2（谷氨酰胺转运蛋白）拮抗剂，可阻断谷氨酰胺的摄取。DON（M2328）则是一种谷氨酰胺分解的抑制剂，对多种谷氨酰胺降解酶如PPAT、PFAS等均具有抑制作用。恶性肿瘤的特征之一是色氨酸分解代谢的增强，而色氨酸是T细胞活化的必备氨基酸，肿瘤细胞通过IDO（吲哚胺2,3-双加氧酶）分解色氨酸促进肿瘤细胞的免疫逃逸，因此Necrostatin-1（M2315）、3-TYP（M8978）、Indoximod (NLG-8189)(M9085)、Navoximod (NLG-919)(M11556)、Epacadostat (INCB024360)（M6136）等IDO抑制剂也被称为免疫代谢类抑制剂。3靶向肿瘤脂质代谢的抑制剂脂质代谢的重编程是一个新发现的恶性肿瘤标志。脂质吸收、储存以及合成的增加发生在各种癌症中，并促进了肿瘤的快速生长。 脂肪生成的关键调节因子（SREBPs）、乙酰辅酶A羧化酶（ACC）、脂肪酸合成酶（FASN）和 ATP柠檬酸酯酶（ACLY）等在多种肿瘤细胞中存在表达上调的情况。Fatostatin（M10052）可以抑制SREBPs的活化及其下游的FASN，因此可抑制脂肪的生成，除此之外，Betulin(M3996)、Denifanstat (TVB-2640)（M10746） 、Cerulenin（M7704）、TVB-3166（M8622）等抑制剂均可抑制脂质的从头合成。NDI-091143（M9587） 、SB-204990（M9614） 、Lithium citrate （M3170） 等因其高效的ACLY抑制活性已经在抗肿瘤领域中备受关注。铁死亡因作为一种潜在的抗肿瘤靶点而被重点研究，脂质代谢与铁死亡之间也存在着密切的关系，含有多不饱和脂肪酸（PUFA）的脂质是铁死亡发生的基础之一。其中长链酰基辅酶 a 合成酶 4（ACSL4）是铁死亡与脂肪酸代谢的重要交叉靶点，PRGL493（M55207）等ACSL4调节剂对于铁死亡和其抗肿瘤机制的研究具有重要意义。二、肿瘤表观遗传研究针对表观遗传的抑制剂主要包括以下几类：DNA甲基化酶（DNMT）抑制剂、组蛋白去乙酰化酶（HDAC）抑制剂、异柠檬酸脱氢酶（IDH）抑制剂、增强子Zeste同源物2（EZH2）抑制剂以及BET抑制剂。图2 表观遗传的几种修饰类型[2]1DNMT抑制剂DNMT在基因组DNA甲基化中起着至关重要的作用，它含有三个亚类，DNMT1可维持复制过程中甲基化位点的遗传稳定性，DNMT3a和DNMT3b可催化新的甲基化位点形成。DNMT的异常表达与肿瘤的形成高度相关，并且表观遗传也会影响免疫细胞的抗肿瘤功能。目前DNMT抑制剂可分为两类：第一种是核苷类似物（能够组装进DNA从而将DNMTs限制在DNA上），第二种则是非核苷类似物（直接结合DNMTs的催化结构域）；Azacitidine（M2291） 、Decitabine（M2052）等属于第一种，而SGI-1027（M3008）、γ-Oryzanol（M10985）、CM-272（M9442）、GSK-3685032（M10528）、GSK-3484862（M13815）等是直接作用于DNMT的抑制剂。2HDAC抑制剂组蛋白去乙酰化酶(Histone Deacetylase,HDAC)是一类蛋白酶,对染色体的结构修饰和基因表达调控发挥着重要的作用，细胞中组蛋白的去乙酰化修饰可导致抑癌基因的表达受阻。HDAC抑制剂可通过提高染色质特定区域组蛋白乙酰化，进而影响相关基因的表达，甚至诱导肿瘤细胞的凋亡。Valproic acid（M9054）、Mocetinostat（M1790）、LMK-235（M4986）、Quisinostat（M2119）、TMP195（M6176）等均是高效的HDAC抑制剂，对HDAC的多种亚型均具抑制效果，具有广泛的抗肿瘤活性。Vorinostat（M1780）、Romidepsin（M2007）、Belinostat（M1670）、Panobinostat（M1748）、Tucidinostat（M6178）等也是重要的HDAC抑制剂，在细胞实验、动物实验等多层次均表现出强效的HDAC抑制活性和抗肿瘤活性。3IDH抑制剂异柠檬酸脱氢酶（IDH）是糖代谢过程中的一种酶，同时也在表观遗传中起到了重要作用，IDH催化产生的α-KG是DNA去甲基化酶和组蛋白去甲基化酶的重要辅酶。IDH突变在肿瘤发展中起关键作用，AGI-5198（M2067）、Enasidenib（M4945）、Ivosidenib（M8958）等是IDH的强效抑制剂，可作用于IDH的不同突变体，如IDH1-R132H、 IDH1- R132C等多种类型的突变。4EZH2抑制剂EZH2主要负责在组蛋白H3的第27位赖氨酸残基（H3K27）上进行三甲基化修饰，从而抑制特定基因的表达。这种修饰在维持细胞稳态、调节干细胞自我更新等方面发挥着重要功能。EZH2的异常表达促进肿瘤的形成和上皮-间质转化基因的表达。Tazemetostat（M2677）、GSK343（M2736）、GSK126（M2114）、UNC1999（M3107）等是EZH2的有效抑制剂，可在纳摩尔级的浓度下抑制EZH2的活性。5BET抑制剂溴结构域和额外末端结构域(bromodomain and extraterminal domain,BET)家族蛋白是新型的抗肿瘤靶点。BET蛋白通过结合组蛋白乙酰化位点，招募相关的转录因子，促进多种疾病相关基因的转录，BET与致癌基因（如MYC、BCL-2）以及促纤维化基因的高表达有关。Apabetalone（M2219）、I-BET151（M2096）、GSK1324726A（M9146）等被开发用于抑制BET的活性，可作用于BET家族的BRD2、BRD3、BRD4等多种亚型。肿瘤的代谢研究和表观遗传学研究是近些年来肿瘤研究方向中的热点，并且已经取得了较好的突破，小分子抑制剂在这个过程中起到了至关重要的作用。AbMole多年来持续聚焦跟进小分子抑制剂的最新科研动态，为全球科研客户提供高纯度、高生物活性的各类小分子抑制剂、激动剂和人源化单抗。以下由AbMole为您推荐：名称目录号靶点2-DGM5140糖代谢AICARM4897DisulfiramM3390AZD3965M5189DaporinadM2287BAY-876M86593-Bromopyruvic acidM9680GSK2837808AM6771FX-11M14457STF-31M49703POM6340DCAM6656AR-C155858M14236GNE-140M10743Necrostatin-1M2315氨基酸代谢CB-839M3003BPTESM5015EpacadostatM6136V-9302M14791IndoximodM9085NavoximodM115563-TYPM8978脂质代谢Atorvastatin hemicalciumM5430SimvastatinM3497FatostatinM10052LovastatinM1575Fluvastatin sodiumM2126OpaganibM9383BetulinM3996TVB-3166M8622OrlistatM3549PRGL493M55207RotenoneM6209MitochondrialFCCPM9051DevimistatM2297MG132M1902ProteasomeBortezomibM1686CarfilzomibM2152EpoxomicinM21935-AzacytidineM2291DNMTCM-272M9442DecitabineM2052GSK-3484862M13815GSK-3685032M10528SGI-1027M3008γ-OryzanolM10985BelinostatM1670HDACLMK-235M4986MocetinostatM1790PanobinostatM1748QuisinostatM2119RomidepsinM2007TMP195M6176TucidinostatM6178Valproic acidM9054VorinostatM1780AGI-5198M2067IDHEnasidenibM4945ivosidenibM8958DZNepM2358EZH2GSK126M2114GSK343M2736TazemetostatM2677UNC1999M3107dBET6M9238BETI-BET151M2096SGC-CBP30M9141BIX-01294M2024HMTChaetocinM6592*本文所述产品均为科研试剂，仅供科学实验用途。AbMole是ChemBridge中国区官方指定合作伙伴。参考文献[1] STINE Z E, SCHUG Z T, SALVINO J M, et al. Targeting cancer metabolism in the era of precision oncology [J]. Nature reviews Drug discovery, 2022, 21(2): 141-62.[2] TAO L, ZHOU Y, LUO Y, et al. Epigenetic regulation in cancer therapy: From mechanisms to clinical advances [J]. MedComm – Oncology, 2024, 3(1).订购咨询北京拜尔迪热线：010-62960866网址：www.biodee.net北京拜尔迪生物(BioDee)，成立于2003年，国家级高新技术企业，多个进口品牌和优秀国产品牌的一级代理商，专注于生命科学领域，为客户提供试剂、耗材、仪器等产品，涵盖了细胞生物学、微生物学、植物学、分子生物学、生物化学、免疫学等领域。