Pitavastatin Calcium

三阴性乳腺癌（TNBC）作为最致命的乳腺癌亚型，靶向治疗匮乏，紫杉醇耐药是治疗关键瓶颈，关联不良预后，现有疗法难以突破这一困境。匹伐他汀（Pitavastatin，PITA）已获批用于治疗高脂血症，以往研究发现PITA 对多种癌症中癌细胞增殖、凋亡及肿瘤生长有显著影响，但其发挥抗癌作用的具体机制尚未完全阐明。 近期，韩国大学团队借助TNBC患者来源肿瘤类器官（PDTOs），首次揭示了PITA是抗凋亡蛋白髓系细胞白血病1（Mcl-1）的直接抑制剂，明确其可通过靶向Mcl-1、抑制癌症干细胞（CSC）来作用于三阴性乳腺癌（TNBC）的细胞异质性；更直击临床痛点，证实PITA可阻断肿瘤细胞转移、逆转紫杉醇耐药。传统二维细胞培养无法模拟肿瘤微环境和肿瘤异质性，动物模型难以匹配人类遗传背景，而PDTOs的出现为解决这些难题提供了方案，该研究验证了PDTOs在精准模拟肿瘤、加速药物筛选中的价值，为TNBC研究与治疗提供新范式。该成果于2025年10月发表在《Experimental Hematology & Oncology》（IF 13.5）上。 01 研究亮点 Research Highlights 1. 首次证实匹伐他汀（PITA）为Mcl-1直接抑制剂，明确其抗TNBC新机制：PITA可通过多重化学键结合Mcl-1，还能促进Mcl-1泛素化降解，诱导线粒体功能障碍及胱天蛋白酶介导的凋亡，为TNBC治疗提供新靶点与机制。 2. 以TNBC类器官（PDTOs）为核心模型验证PITA临床转化潜力：构建PDTOs模拟体内肿瘤微环境与异质性，结果显示PITA可剂量依赖性抑制PDTOs生长，与紫杉醇联用呈强协同效应，解决传统细胞系局限，为其转化提供关键体外证据。 3. 突破紫杉醇耐药瓶颈，多维度抑TNBC耐药与转移：PITA可下调P-糖蛋白（P-gp）、清除CSCs、抑制STAT3/AKT通路；在耐药细胞及动物模型中，显著降低细胞活力、减少肺转移结节，为耐药TNBC治疗提供新策略。 4. 兼顾疗效与安全性，成为药物重定位理想候选：PITA作为获批降血脂药，安全性经临床验证；动物实验中，其具有抑制瘤生长且不影响体重、不损肝肾功能，在紫杉醇耐药TNBC模型中疗效优于Mcl-1抑制剂S63845和AT101，具备“安全可及、疗效明确”，加速了临床转化进程。 02 研究结果 Research results 1. 匹伐他汀（PITA）直接抑制Mcl-1 Mcl-1在TNBC中的表达与预后关联 GENT2公共数据集分析显示，Mcl-1的mRNA表达存在乳腺癌亚型差异：雌激素受体（ER）、孕激素受体（PR）、人表皮生长因子受体2（HER2）均阳性的乳腺癌中Mcl-1表达较低，TNBC患者中Mcl-1表达最高（图1A、B），体现其在TNBC中的特异性高表达。Kaplan-Meier生存分析表明，Mcl-1高表达与乳腺癌患者预后不良相关（图1C、D）：所有乳腺癌人群中，Mcl-1高表达组总生存期短于低表达组；TNBC亚组中，Mcl-1高表达组虽未达统计显著阈值，但仍呈预后较差趋势，提示Mcl-1或为TNBC进展关键调控因子。 PITA对TNBC细胞的细胞毒性作用 PITA为他汀类药物，核心喹啉环及含庚烯酸、氟苯基、环丙基的侧链结构，有助于提升药代动力学性能（图1E）。MTS法检测显示，PITA能以剂量和时间依赖方式显著降低人、小鼠TNBC细胞系活力（图1F）。 PITA与Mcl-1的分子相互作用验证 分子对接模拟显示，PITA可精准结合Mcl-1的BH3结合凹槽（图1G-H），通过多重分子间作用力稳定结合（图1I）。表面等离子体共振（SPR）分析（图1J）证实，PITA与Mcl-1结合亲和力随PITA浓度增加呈剂量依赖性升高，且亲和力高于已知Mcl-1抑制剂AT101。 图1. 匹伐他汀（PITA）直接靶向髓系细胞白血病1（Mcl-1）。A. 利用公开可用的GENT2数据库数据，比较ER/PR/HER2阳性与阴性乳腺癌肿瘤组织样本中Mcl-1的mRNA表达水平。B. 分析不同亚型乳腺癌患者中Mcl-1的mRNA表达水平。C、D. 利用GENT2和TCGA数据库队列，绘制Mcl-1 mRNA高表达与低表达的所有乳腺癌患者 [C 图] 和TNBC患者 [D 图] 的Kaplan-Meier总生存曲线。E. PITA的化学结构。F. 用不同浓度的 PITA或对照溶剂（DMSO）处理BT549细胞和4T1细胞48小时和72小时，通过MTS法检测细胞活力并计算半数抑制浓度（IC₅₀）。G-I. PITA与Mcl-1（PDB：5FC4）的计算机分子对接分析：G. Mcl-1活性结合腔的亲脂 / 亲水特性表面图（红色：疏水，蓝色：亲水），PITA以棒状模型（紫色）显示；H. PITA（粉色棒状模型）在Mcl-1的B细胞淋巴瘤2同源（BH）结构域（蓝色丝带模型）中的结合构象；I. PITA 与Mcl-1分子间相互作用的二维图谱分析，结合口袋内的关键氨基酸残基以球棍模型展示，氢键（<5.0 Å）用绿色虚线表示。J. PITA与Mcl-1相互作用的表面等离子体共振（SPR）结合曲线，计算得出PITA与Mcl-1蛋白的动态相互作用（平衡解离常数，K_D）为3.91 µM。K. 用5 µMPITA 处理BT549细胞48小时后，对Mcl-1（绿色）、Tom 20（红色，线粒体标志物）及DAPI（蓝色，细胞核标志物）进行免疫荧光分析，使用卡尔・蔡司软件中的直方图工具分析荧光强度，白色虚线表示100个强度单位，y 轴为0-250单位的范围刻度。L. 不同浓度 PITA（0-5 µM）处理BT549细胞48小时后，对Mcl-1、cleaved-Bak、caspase-9及cleaved-caspase-9表达的影响，右侧定量图表显示蛋白相对含量。 2. 线粒体功能障碍与PITA诱导TNBC细胞凋亡 PITA对TNBC细胞周期与凋亡表型的影响 流式细胞术检测显示，PITA以剂量依赖方式显著增加TNBC细胞凋亡特征性的Sub-G1期比例（图2A-B），证实其可诱导细胞凋亡。Annexin V/PI双染色法显示，PITA处理后早期、晚期凋亡细胞比例均上升，总凋亡率随浓度升高而增加，且早期凋亡细胞占比更高，提示其主要启动早期凋亡通路（图2C-D）。 PITA激活caspase级联反应与PARP切割 Western blot检测发现，PITA处理后细胞中caspase家族关键成员的活性形式（切割型）表达量呈剂量依赖性升高（图2E、F）；同时cleaved-PARP表达量显著增加，表明PITA通过激活caspase级联反应触发凋亡程序。 PITA诱导TNBC细胞线粒体功能异常 荧光探针检测显示，PITA以剂量依赖方式增加BT549细胞总ROS水平（图 2G）；线粒体特异性ROS探针共聚焦成像证实，ROS主要来源于线粒体（图2H）。双重免疫细胞化学染色显示，PITA处理后细胞色素c从线粒体释放至细胞质（图2J）；JC-1染色显示线粒体膜电位丧失，且Bak蛋白在线粒体外膜积累，提示线粒体功能受损（图 2I）。 PITA导致TNBC细胞ATP含量耗竭 检测发现，PITA处理后BT549细胞ATP含量显著下降，且随浓度增加而降低（图2K），证实其通过破坏线粒体功能影响能量代谢，协同促进细胞凋亡。 图2. 线粒体功能障碍与匹伐他汀（PITA）诱导的细胞凋亡相关。A、B. 用不同浓度PITA（0-5 µM）处理BT549细胞（A 图）和4T1细胞（B 图）48小时后，分析 Sub-G1 期细胞比例（A 图）。C-D. 通过膜联蛋白 V / 碘化丙啶（Annexin V/PI）染色法，鉴定有无 PITA 处理时的早期和晚期凋亡细胞。E、F. 用不同浓度 PITA（0-5 µM）处理 BT549 细胞（E 图）和4T1 细胞（F 图）48小时后，分析其对PARP、cleaved-PARP、cleaved caspase-3、cleaved caspase-7及cleaved caspase-8）表达的影响；定量图表显示上述蛋白的含量比值。G、H. 用不同浓度PITA（0-5 µM）处理BT549细胞3小时：通过二氯二氢荧光素二乙酸酯（DCF-DA）染色检测细胞内活性氧（ROS）生成（G 图），通过二氢乙锭（DHE）染色检测线粒体 ROS 生成（H 图）。I. 用不同浓度PITA（0-5 µM）处理BT549细胞48小时后，通过JC-1检测法评估细胞线粒体膜电位（MMP，ΔΨm）。J. 用 5 µM PITA处理BT549细胞24小时后，对细胞色素c（Cyto C，绿色）和Tom 20（红色，线粒体标志物）进行免疫染色，同时用DAPI（蓝色，细胞核标志物）染色；采用强度分析工具对细胞色素c的信号强度（绿色曲线）及其亚细胞定位（黄色箭头标注）进行分析。K. 用不同浓度PITA（0-5 µM）处理BT549细胞48小时后，分析细胞内三磷酸腺苷（ATP）水平的变化。 3. Mcl-1在CSC样亚群中上调且PITA可有效清除该细胞群 临床样本层面：Mcl-1与CSC标志物及预后相关 CSCs以高ALDH1活性、CD44高表达/CD24低表达为特征，是肿瘤发生、侵袭和转移的关键驱动因素。公共数据集分析TNBC患者发现，Mcl-1与ALDH1A1 mRNA显著正相关（图3A）。Kaplan-Meier分析显示：Mcl-1与ALDH1A1均高表达的乳腺癌患者，总生存期比二者低表达患者更差；Mcl-1高表达且CD44 高表达/CD24低表达的患者，总生存期显著更低。（图3B-D）。 细胞层面验证：ALDH1+CSC样亚群Mcl-1上调 从具有自我更新能力的4T1乳腺球中分离出ALDH1阳性细胞，检测Mcl-1的表达水平。（图3E）：免疫荧光证实 ALDH1+细胞（即CSCs特征细胞）Mcl-1表达显著升高，证实 Mcl-1在CSC样细胞中特异性上调（图3F）。 PITA对CSC样特性的抑制效应 PITA处理48小时后，CSC标志物阳性细胞显著减少（图3G），PIT处理可显著抑制ALDH1活性与球状体形成（图3H-I），还使4T1球状体中Mcl-1、CSC标志物及多能因子剂量依赖性下降，且caspase-3、PARP切割水平升高，PITA有效靶向CSC并诱导凋亡（图3J）。 图3. 匹伐他汀（PITA）破坏癌症干细胞（CSC）特征。A. 乳腺癌患者中Mcl-1与ALDH1A1的mRNA表达相关性。B-D. 基于Mcl-1与ALDH1A1、CD44或CD24的mRNA表达水平绘制的Kaplan-Meier总生存曲线：B. Mcl-1与ALDH1A1的mRNA 表达水平组合；C. Mcl-1与CD44的mRNA表达水平组合；D. Mcl-1与CD24的mRNA表达水平组合。E-F. 从分散的4T1细胞球状体中分选ALDH1阳性（+）和ALDH1阴性（-）细胞，分别对ALDH1（E 图，绿色）和Mcl-1（F 图，绿色）进行免疫染色，同时用DAPI（蓝色，标记细胞核）和Tom 20（红色，标记线粒体）染色。G-J. PITA对三阴性乳腺癌（TNBC）细胞中CSC样特性的影响：G. 用不同浓度PITA（0-5 µM）处理BT549细胞和4T1细胞48小时，通过流式细胞术检测CD44高表达/CD24低表达（BT549细胞）和CD49f高表达/CD24高表达（4T1细胞）细胞亚群比例，定量图表显示各亚群百分比；H. 用不同浓度PIT处理BT549细胞球状体和4T1细胞球状体3天，检测醛脱氢酶阳性（Aldefluor-positive）细胞比例，定量图表显示阳性细胞占比（贴壁细胞（Ad.）vs 球状体（Mammo.）；I. 将BT549细胞和4T1细胞在无血清悬浮条件下培养2天，随后用10 µM PITA或对照溶剂处理3天，通过光学显微镜定量细胞球状体的数量和体积；J. 用不同浓度PIT处理4T1细胞球状体3天，检测Mcl-1、ALDH1A1、CD49f、Nanog、Oct4和Sox2的表达变化。 4. PITA抑制TNBC类器官及CSC富集异种移植瘤生长 体外层面：PITA剂量依赖性抑制TNBC患者来源肿瘤类器官（PDTOs）生长 将TNBC患者来源肿瘤类器官（PDTOs）培养于模拟肿瘤微环境的培养基中，经PITA处理后连续监测15天（图4A）。结果显示，PITA处理组类器官体积呈剂量依赖性显著减小（图4B）；实验终点用CellTiter-Glo 3D法检测，类器官细胞活力显著降低，与体积减小趋势一致（图4C），证实PITA体外可有效抑制TNBC类器官生长。 体内层面：PITA抑制CSC富集异种移植瘤生长且安全性良好 PITA显著抑瘤且无明显毒性 构建致瘤性、转移性CSC接种异种移植模型（图4D），肿瘤体积达约50mm³时给予PITA或对照溶剂处理。25天观察期内，PITA显著抑制肿瘤生长（图4E）、降低肿瘤负荷（图 4F），且对小鼠平均体重无显著影响（图4G）；检测小鼠血清肝功能、肾功能指标，均无显著变化（图4H），表明PITA抑瘤同时安全性良好。 PITA降低增殖、促进凋亡 PITA抑瘤伴随Ki-67指数（细胞增殖标志物）显著降低（图4I），肿瘤组织凋亡水平显著升高（图4J），补充实验显示凋亡关键分子caspase-3 切割表达量显著增加，证实PITA通过抑增殖、促凋亡发挥作用。 PITA抑制肿瘤血管生成 CSC接种异种移植瘤小鼠血清VEGF水平（促血管生成因子）较健康小鼠显著升高，PITA处理可显著降低；且PITA处理后肿瘤内、肿瘤周围区域CD31阳性微血管数量均显著减少（图4K、L），表明其通过抑血管生成进一步抑瘤。 图4. 匹伐他汀（PITA）抑制4T1细胞球状体来源异体移植肿瘤的生长。A-C. PITA对三阴性乳腺癌（TNBC）类器官生长的影响：A. 用5 µM PITA处理后，第1天至第15天TNBC类器官生长情况的代表性图像；B. 用光学显微镜测量并定量经不同浓度PITA处理15天后TNBC类器官的体积；C. 采用CellTiter-Glo 3D检测法评估类器官的细胞活力。D-H. PITA在体内对肿瘤生长的影响；D. 将从4T1细胞球状体中分离得到的1×10⁵个细胞，原位注射到BALB/c雌性小鼠的第4对乳腺脂肪垫中；给小鼠分别施用PITA（5 mg/kg，隔日一次）或对照溶剂，持续31 天（每组n=5），随后评估肿瘤生长情况（E图）、肿瘤重量（F 图）和小鼠体重（G图）；H. PITA对肝损伤和肾损伤相关血清生化指标的影响：丙氨酸氨基转移酶（ALT）、天冬氨酸氨基转移酶（AST）和血尿素氮（BUN）水平均无显著变化。I-J. PITA在体内对Ki-67表达及细胞凋亡的影响：对肿瘤组织切片进行Ki-67（I图，红色）和DAPI（蓝色，标记细胞核）免疫染色，并对Ki-67阳性细胞百分比进行定量；通过TUNEL检测法测定PITA诱导异体移植肿瘤发生凋亡的情况（J图）。K-L. PITA对肿瘤血管生成的影响：对肿瘤组织进行CD31（红色，标记血管内皮细胞）和DAPI（蓝色）免疫染色，分别定量肿瘤内区域（K 图）和肿瘤周围区域（L 图）的微血管密度（MVD）。 5. PITA抑制TNBC原发灶转移 PITA在体内下调移植瘤中Mcl-1表达 分子对接模拟与SPR分析已证实PITA是Mcl-1抑制剂，体内研究进一步显示，PITA处理后异种移植瘤中Mcl-1表达水平显著下调（图5A），为其抑制转移效应奠定分子基础。 PITA在体内下调移植瘤中CSC标志物表达 体外研究表明PITA可靶向CSC特征，体内免疫组化分析验证：PITA处理的小鼠异种移植瘤中，乳腺干细胞标志物ALDH1A1、CD44及CD49f表达均极显著下调（图5B-D），证实其在体内可有效抑制作为肿瘤转移关键驱动因素的CSC特性。 PITA剂量依赖性抑制TNBC细胞迁移 动力学分析显示，PITA处理后BT549细胞和4T1细胞的迁移能力均呈剂量依赖性显著降低（图5E-F），从转移关键环节阻断进程。 PITA在体内减少TNBC肺转移 CSC富集异种移植模型中，生物发光成像显示PITA组小鼠肺部发光强度显著降低（图5G）；H&E染色证实其肺部转移结节数量显著减少（图5H），直接佐证PITA可阻断TNBC肺转移。 PITA下调转移相关蛋白表达 异种移植瘤中，PITA显著下调促转移的p-STAT3和EMT相关vimentin表达（图5I）；且能降低转移对照组小鼠血清中MMP-2、MMP-9水平（图5J-K），从蛋白层面佐证抗转移效应。 图5. 匹伐他汀（PITA）抑制三阴性乳腺癌（TNBC）转移。A- D. 对异体移植肿瘤中的Mcl-1（A 图）、ALDH1A1（B图）、CD44（C 图）和CD49f（D 图）进行免疫组织化学分析，并对荧光强度进行定量。E、F. PITA对细胞迁移的影响：用不同浓度PITA分别处理4T1细胞（E 图）和BT549细胞（F 图）后，对细胞迁移进行动力学分析；定量图表分别显示30小时和48小时时的相对伤口密度（右）。G. PITA在体内对远处转移的影响：对照组（CTL 组）和PITA处理组转移情况的代表性生物发光成像（BLI）结果。H. 对照组和PITA处理组小鼠肺组织的H&E染色结果：黄色虚线区域标注转移灶，并对转移灶面积进行定量。I. 对异体移植肿瘤中vimentin的免疫组织化学分析。J- K. PITA在体内对血清中MMP-2 和 MMP-9 水平的影响：采用酶联免疫吸附试验（ELISA）检测对照组和PITA处理组小鼠血清中的MMP-2（J 图）和MMP-9（K 图）水平。 6. PITA克服TNBC紫杉醇耐药性 成功构建紫杉醇耐药4T1细胞系（PacR-4T1） 以4T1细胞为亲本，从紫杉醇逐步递增浓度，交替用含药与新鲜培养基培养6个月，获可在1μM紫杉醇下存活增殖的PacR-4T1细胞系。MTS细胞增殖检测显示，其紫杉醇耐药性（ IC₅₀）为亲本细胞的48 倍（图 6B）；1μM紫杉醇处理12小时后，亲本4T1细胞G2/M 期比例升至82.1%，而PacR-4T1细胞仅增至31.2%（图 6C），且G2/M期标志物p-His H3 在亲本细胞中显著升高（图6D），佐证耐药细胞逃逸周期阻滞。 解析PacR-4T1细胞耐药分子机制 明确核心耐药机制：P-gp在PacR-4T1 细胞膜过表达，且随耐药浓度升高表达递增（图 6E、G）；JAK2/STAT3通路激活，磷酸化JAK2、STAT3上调，伴随CSC 标志物及vimentin表达升高（图6G）；Mcl-1表达显著上调，且耐药浓度越高表达越强（图6F-G），GEO数据集证实紫杉醇耐药患者MCL1转录本水平更高，具临床相关性。 PITA对PacR-4T1细胞的抗耐药效应 MTS法显示，PITA以剂量依赖方式降低亲本与耐药细胞活力，二者无差异（图6H）；其IC₅₀在多细胞系中均低于S63845、AT101。分子对接模拟显示，PITA与Mcl-1结合亲和力略高于S63845，显著高于AT101，相互作用能达-39.8kcal/mol。 PITA克服耐药的分子机制 Western blot证实：PITA下调耐药与抗凋亡分MDR1、Mcl-1、Bcl-2表达，抑制AKT/STAT3通路激活（图6I-L）；降低STAT3靶基因survivin、cyclin D1表达（图6I-J）；激活caspase-3、-7、-9，增强PARP切割（图6M），并降低vimentin表达、抑制迁移，诱导凋亡并阻断扩散。 图6. 匹伐他汀（PITA）对紫杉醇耐药三阴性乳腺癌（TNBC）细胞发挥强效抗增殖作用。A. 紫杉醇耐药4T1细胞（PacR-4T1 细胞）的构建：通过6个月逐步提高紫杉醇浓度的诱导方式，建立对紫杉醇耐药的4T1细胞系。B- G. 4T1细胞获得性紫杉醇耐药特征的鉴定：B. 将亲本4T1细胞与PacR-4T1细胞用不同浓度的紫杉醇处理48小时，采用MTS法检测细胞活力并计算半数抑制浓度（IC₅₀）。C. 用1 μM紫杉醇处理亲本4T1细胞与PacR-4T1细胞12小时后，分析两者的细胞周期分布。D. 用1 μM紫杉醇处理亲本4T1细胞与PacR-4T1细胞12小时后，p-His H3（绿色）、F-actin（红色）及DAPI（蓝色）进行免疫荧光分析。E、F. 对亲本4T1细胞与PacR-4T1细胞中的P-gp（E图）和Mcl-1（F图）进行免疫细胞化学分析。G. 检测亲本4T1细胞与PacR-4T1细胞中P-gp、Mcl-1、Bcl-2、JAK2、p-JAK2、STAT3、p-STAT3、AKT及p-AKT的表达变化。H. 用不同浓度的PITA（0.1–40 μM）处理亲本4T1细胞与PacR-4T1细胞48小时，采用MTS法检测细胞活力并计算 IC₅₀。I. 用不同浓度的匹伐他汀（0–10 μM）处理PacR-4T1细胞48小时，检测其对P-gp、Mcl-1、Bcl-2、STAT3、p-STAT3、cyclin D1、survivin、AKT 及p-AKT表达的影响。J. 定量图表显示上述蛋白的相对含量。K、L. 用10 μM匹伐他汀处理PacR-4T1细胞24小时后，对细胞中的P-gp（K 图）和Mcl-1（L 图）进行免疫荧光分析。M. 用不同浓度的匹伐他汀（0–10 μM）处理PacR-4T1细胞48小时，检测其对PARP、切割型 PARP、caspase-3、caspase-7、caspase-9及caspase-9表达的影响。 7. PITA抑制紫杉醇耐药TNBC转移集落形成 PITA抑制紫杉醇耐药细胞（PacR-4T1）的CSC特性 PacR-4T1细胞球状体富集CSC样亚群。对比贴壁培养与3D悬浮培养的PacR-4T1细胞，球状体中的CSC特征显著增强： ALDH1阳性细胞比例超90%，CSC标志物表达也显著上调（图7A-B）。紫杉醇对球状体数量影响极小，却显著增加其体积（图7D），提示紫杉醇可能进一步富集CSC样亚群。 PITA破坏耐药细胞球状体形成并清除CSCs。PITA处理使PacR-4T1细胞球状体数量和体积均呈剂量依赖性显著减少（图7C）。极限稀释实验显示，PITA处理后CSC频率下降（图7E）；PacR-4T1细胞经PITA处理后CSC频率显著下降，5μM PITA处理后CSCs被完全清除（图7F），证实PITA对耐药细胞 CSCs 清除效果更显著。 PITA在体内抑制紫杉醇耐药CSCs的肺定植与转移 构建PacR-4T1细胞球状体静脉注射转移模型，PITA处理组小鼠肺部生物发光强度显著低于对照组，紫杉醇处理组转移反而增加（图7G）。H&E 染色显示，PITA组肺部转移结节显著减少，紫杉醇组则广泛肺定植（图7H）。安全性评估显示，PITA组小鼠肝肾功能指标无异常，紫杉醇组ALT、AST升高，凸显PITA安全优势。 PITA与紫杉醇联合使用对TNBC类器官呈协同抑制效应 TNBC类器官模型中，在7天的实验期间，紫杉醇（5nM）单独处理对肿瘤类器官体积影响极小，PITA（5μM）单独处理则可有效抑制类器官生长，而PITA与紫杉醇联合处理显著缩小肿瘤类器官体积（图7I-J）。联合组细胞活力显著低于单独处理组，联合指数（CI）在不同效应分数（Fa）下均< 1（图7K），证实二者呈强协同效应。 图7. 匹伐他汀（PITA）抑制紫杉醇耐药三阴性乳腺癌（TNBC）细胞的转移潜能。A. 将紫杉醇耐药4T1细胞（PacR-4T1细胞）以 3×10⁵个 / 毫升的密度，分别在常规培养基或无血清悬浮培养基中培养 5天，通过流式细胞术检测Aldefluor-positive细胞比例。B. 检测紫杉醇耐药4T1细胞球状体中CD49f和CD44蛋白的表达变化。C-D. 对比紫杉醇耐药4T1细胞在暴露于不同浓度匹伐他汀（C）或紫杉醇（D）5天后的球状体形成能力。E-F. 对亲本4T1细胞（E）和紫杉醇耐药4T1细胞（F）进行极限稀释实验：将不同接种密度的细胞培养8天以形成球状体，通过极限稀释分析（ELDA）图谱计算癌症干细胞（CSC）频率。G-H. 体内实验检测匹伐他汀对紫杉醇耐药4T1细胞肺定植能力的影响：将1×10⁵个来自紫杉醇耐药 4T1 细胞球状体的细胞接种到雌性 BALB/c 小鼠尾静脉，随后立即静脉注射匹伐他汀、紫杉醇或对照溶剂。G. 对照组、匹伐他汀处理组和紫杉醇处理组小鼠肺转移的代表性生物发光成像（BLI）结果；H. 肺组织H&E染色结果，红色虚线区域标记肺内转移灶，对转移结节数量进行定量分析。I-K. 匹伐他汀与紫杉醇联合处理对TNBC类器官生长抑制的协同效应：I. 分别用匹伐他汀、紫杉醇或两者联合处理后，第1天和第7天TNBC类器官生长的代表性图像；J. 用CellTiter-Glo 3D检测法，在匹伐他汀和 / 或紫杉醇处理7天后，于第1天和第7天评估类器官生长速率；K. 计算联合指数（CI）以评估不同剂量组合的匹伐他汀与紫杉醇在TNBC类器官中的药物协同作用。使用 CompuSyn 软件生成CI值以量化药物相互作用：CI<1表示协同作用，CI=1表示相加作用，CI>1表示拮抗作用。 8. 假设模型总结 匹伐他汀为TNBC提供了一种新型治疗选择（图8）：该药物可与Mcl-1蛋白内的BH3结合槽结合，诱导线粒体功能障碍，进而导致ROS生成增加和细胞色素c释放，最终触发胱天蛋白酶介导的细胞凋亡。此外，匹伐他汀还可通过抑制P-gp并调控信号转导与STAT3/AKT信号通路，逆转紫杉醇耐药性。通过靶向癌症干细胞样细胞，匹伐他汀能够抑制TNBC肿瘤生长并阻止其转移扩散。 图8 匹伐他汀对紫杉醇耐药性及三阴性乳腺癌作用的假设模型。 03 研究意义 Research Significance 该研究从机制层面填补了PITA抗癌作用的关键空白，首次明确PITA为Mcl-1直接抑制剂，明晰 “Mcl-1抑制-线粒体损伤-细胞凋亡” 核心通路；同时揭示PITA可靶向CSCs，逆转紫杉醇耐药，为 “老药新用” 抗TNBC提供清晰机制支撑，推动Mcl-1靶向治疗临床转化。 此外，研究体现了患者来源肿瘤类器官（PDTOs）在肿瘤研究中具有不可替代的重要性。其核心价值在于能高度模拟体内肿瘤的三维结构、微环境特征及细胞异质性。在肿瘤机制研究中，PDTOs可精准还原肿瘤细胞（包括癌症干细胞）的生长特性、耐药表型及分子表达模式，为解析肿瘤发生发展、耐药与转移机制提供更贴近临床真实场景的实验体系；在药物研发与筛选领域，PDTOs能基于患者个体肿瘤特征开展 “个体化”药物测试，快速评估候选药物的疗效与安全性，助力筛选出更具临床转化潜力的治疗方案，为制定精准联合治疗策略提供关键依据；此外，PDTOs还能缩短从基础研究到临床应用的转化周期，减少对动物模型的依赖，在提升研究效率的同时，为推动肿瘤精准医学发展奠定重要技术基础。 扫描二维码可下载原文 大橡科技类器官模型，为老药新用评估赋能精准支撑 客户文章解读｜一年卖出百亿片的“延寿神药”二甲双胍的抗病毒新机制 客户文章解读系列｜肝癌类器官解析传统中药抗原发性肝癌机制 珍芯严®全场景解决方案 你有思路，我来想！你出方案，我来做！ 以专业眼光洞察数据，让决策更加清晰！ 珍芯严®面向药企药物早期研发与高校、医院的基础科研，我们倾力打造类器官芯片全场景解决方案。凭借创新的类器官芯片技术，打破传统细胞与动物研究瓶颈，高效产出优质数据，从实验室到临床，我们与您并肩作战！ 客服电话/微信:18610798010 扫描二维码可联系我们 小红书 设计: Summer、Rebecca｜封面: Rebecca