Parsaclisib

引言 干燥综合征（Sj?gren's syndrome, SS）是一种主要影响外分泌腺的慢性自身免疫性疾病，以口干、眼干为主要特征，其发病机制尚不完全清楚。近年研究表明，唾液腺（salivary gland, SG）细胞衰老在SS发病机制中扮演关键角色。衰老机制可能作为连接分子异常与临床表型的关键病理枢纽。在感染、环境因素和免疫失调等因素的侵袭下，SG细胞经历氧化应激、端粒缩短和DNA损伤，最终走向衰老。衰老细胞失去增殖能力并分泌衰老相关细胞因子，触发炎症和免疫反应，加剧疾病进展。阐明SG细胞衰老的机制有望增进我们对SS发病机制的理解，并识别新的治疗靶点，为SS治疗提供新途径。 干燥综合征中唾液腺细胞衰老的机制 人类主要SG包括腮腺、颌下腺和舌下腺，小唾液腺包括唇腺、腭腺、颊腺和舌腺。唇腺由分泌腺泡细胞、肌上皮细胞和导管细胞组成。根据分化和功能状态，SG细胞可分为干细胞（SGSCs）、祖细胞（SGPCs）和上皮细胞（SGECs）。这些细胞是自身免疫攻击的靶点，并分泌促炎细胞因子，放大炎症和腺体功能障碍。SGSCs位于腺泡-导管连接处，具有自我更新和多向分化潜能。在疾病或SG损伤后，它们可分化为不同细胞类型以维持SG的结构和功能。SGPCs由干细胞分化而来，但两者在特性和功能上存在差异。SGSCs具有无限分裂和多向分化能力，而SGPCs只能分化为特定细胞类型，如腺泡细胞和导管细胞。SGECs包括腺泡细胞（唾液生成）和导管细胞（唾液转运和离子调节）。SS中SG细胞衰老主要由DNA损伤、端粒缩短和氧化应激驱动，损害分泌功能，减少唾液输出，并激活免疫反应，使疾病持续存在。 氧化应激 在SS中，氧化应激通过多个级联反应驱动SG功能障碍。核心机制始于线粒体结构异常（肿胀、膜破裂）和内质网应激，导致活性氧（ROS）过度积累，从而破坏氧化还原平衡。过量的ROS直接攻击关键细胞组分：首先，它氧化DNA碱基（例如，将鸟嘌呤氧化为8-羟基-2'-脱氧鸟苷，8-OHdG），诱导DNA双链断裂并激活DNA损伤反应（DDR）。未修复的损伤会加速细胞衰老；老年小鼠表现出唾液流量减少和唾液/血清中8-OHdG水平升高，并且在SS患者的唾液腺导管细胞中8-OHdG显著表达。其次，它氧化蛋白质（例如，羰基化），形成不溶性脂褐素沉积——这是衰老的标志。SS患者表现出显著的脂质代谢紊乱，为脂褐素的形成奠定了基础。第三，它损害线粒体自身（蛋白质/脂质/DNA），形成恶性循环。在SS中，线粒体功能障碍导致ROS过量产生，进而激活NLRP3炎症小体并释放促炎因子如IL-1β；由此产生的慢性炎症环境反馈加剧线粒体损伤（表现为肿胀、嵴结构破坏等超微结构异常），最终形成"ROS→线粒体损伤→炎症→ROS"的自我延续的恶性循环。第四，ROS激活促炎和衰老信号通路（ERK/JNK/p38 MAPK, NF-κB, p53），干扰细胞代谢和分化，并促进慢性炎症。在SS中，ROS通过影响关键信号通路（如JNK-NF-κB和PKA-CREB）损害SG功能。此外，有证据表明SS中Foxo3a表达下调会削弱抗氧化防御，导致SGSCs/SGPCs（CD133+）功能耗竭。Foxo3a是一个与衰老相关的基因，可抑制氧化应激。在导管细胞中敲除Sod2的SS小鼠模型重现了加剧的氧化应激。SOD2是一种关键的线粒体抗氧化酶，其功能是将O2?-转化为H2O2，随后H2O2被过氧化氢酶分解为水和氧气。这一过程是细胞防御氧化应激的核心机制之一。以上证实氧化应激确实影响SS中的SG功能。 端粒缩短 端粒是染色体末端的重复DNA序列，随着每次细胞分裂而缩短。临界缩短会破坏保护帽，模拟DNA双链断裂并激活DDR。虽然端粒酶可以补充端粒重复序列，但其活性随着年龄增长而下降；尽管没有研究直接证明SS中存在这一现象，但SGSCs的再生能力随年龄增长而下降，这可能与端粒酶活性有关。端粒缩短会抑制NAD+-SIRT1-PGC1α轴，将DNA损伤与线粒体功能障碍和加速衰老联系起来。在SS中，SGSCs表现出明显缩短的端粒，并且与端粒维持和衰老相关的基因ATM在原发性SS（pSS）患者的唇腺中表达上调，表明存在过度的复制应激和衰老驱动的腺体功能障碍。首先，持续的炎症微环境（例如，促炎细胞因子如IFN-α、TNF-α和IL-6）通过激活DDR通路（如ATM/p53轴）加速SGSCs的异常增殖和端粒损耗。其次，尽管ATM的上调试图修复端粒损伤，但在慢性炎症应激下，它反而加剧细胞周期停滞和衰老相关表型（如p16表达）。最终，端粒功能障碍导致SGSCs再生能力耗竭，阻止其分化为腺泡细胞，使其停滞在闰管阶段，导致p16阳性衰老细胞积累。这种"炎症-端粒损耗-衰老"级联反应解释了pSS患者SG功能进行性丧失的病理基础。 DNA损伤 DNA损伤是驱动细胞衰老的关键通路，然而SS患者SG细胞中DNA损伤与衰老之间的机制联系仍未完全阐明。研究表明，端粒缩短和氧化应激等因素可诱导DNA损伤并激活DDR。此过程激活ATM激酶，导致H2AX蛋白（组蛋白H2AX的一种修饰形式）磷酸化并形成γH2AX焦点。这些焦点既是DNA损伤的标志物，也是细胞命运的决定因素。在受辐射的SG类器官中，观察到p16、p21和衰老相关分泌表型（SASP）因子（如IL-6、MCP1、CXCL1、GDNF）的显著上调。p16和p21都是细胞周期和衰老的核心调节因子，DDR激活通过p53和p16轴等信号通路触发细胞周期停滞。值得注意的是，p16通过HUWE1-USP7-TRIP12级联加剧染色体泛素化并损害DNA修复效率。此外，缺氧条件下HIF-1α的积累进一步促进p16/p53表达，共同加速衰老过程。 在SS患者中，浸润SG的免疫细胞释放的促炎细胞因子可诱导SGSCs中p16和p21的表达，导致p16阳性细胞在基底纹状管（BSD）区域——SGPCs的微环境——积累。这一发现与在SS患者外周血单核细胞（PBMCs）中观察到的异常活跃的DDR反应（例如，G1期阻滞增强和p53磷酸化水平升高）相一致，表明DNA修复缺陷可能有助于SS发病。SS患者唇腺中p53的异常积累进一步支持了DNA损伤与腺体功能障碍之间的关联。在SS患者的SGECs中观察到TET2酶表达升高，该酶在DNA去甲基化过程中催化5mC转化为5hmC。该酶也可能影响DNA损伤修复。有趣的是，激活Sonic hedgehog（Shh）信号通路可以通过上调DNA修复基因（如Chek1和Egfr）部分恢复辐射引起的SG功能障碍。这是否适用于SS患者尚需进一步研究。 尽管当前研究揭示了连接DDR通路与细胞衰老的一般机制，但SS特异性的因果链仍未充分描绘。连接SGSCs/SGPCs中DNA损伤、DDR激活最终导致腺体功能衰退的分子事件尚未完全阐明。未来的研究应侧重于识别SS微环境中DNA损伤的触发因素（例如，慢性炎症或自身抗体）及其下游效应，以建立更直接的机制联系。 衰老相关分泌表型（SASP） 衰老细胞分泌一系列复杂的因子，统称为衰老相关分泌表型（SASP），包括细胞因子、趋化因子、生长因子、蛋白酶、凝血因子、神经酰胺、缓激肽、细胞外基质（ECM）组分和损伤相关分子模式（DAMPs）。这些分子调节细胞微环境和细胞间通讯，同时也作为衰老的潜在生物标志物。SASP在细胞衰老中的作用是多方面的。例如，SASP组分IL-6与癌基因诱导的衰老有关，它不仅能维持衰老，还能促进肿瘤细胞增殖。在SS的SG中，升高的炎症细胞因子驱动SGSCs中衰老相关基因的表达，加速其衰老并使分化偏向导管细胞而非腺泡细胞，从而损害腺体功能。SS小鼠模型表现出表达CXCL12受体CXCR4的衰老相关T细胞（SA-Ts）增加。CXCL12是一种在唾液腺导管上皮细胞中上调的促炎介质，会加剧疾病进展。最近的研究进一步揭示，SG中的CCR1hi/CCL5hi巨噬细胞通过CCL5介导T细胞和B细胞的趋化作用，建立了一个加速SS病理进展的正反馈环。pSS患者SG中的巨噬细胞浸润与升高的SASP组分和衰老相关基因（p16和p53）相关。旁分泌衰老描述了衰老细胞通过分泌因子（如TGF-β配体、VEGF、CCL2和CCL20）将衰老状态传播给邻近健康细胞的过程。除了促炎作用外，SG衰老中的SASP还通过激活附近的免疫细胞和升高邻近细胞的氧化应激来放大炎症。总之，SASP的主要功能是向各种免疫细胞（包括自然杀伤细胞、巨噬细胞和T细胞）发出信号。 SASP的诱导和表达受多种因素调控，包括DDR、炎症信号通路、表观遗传修饰、转录因子、代谢转变和RNA结合蛋白。DDR和炎症通路（如cGAS/STING）是主要触发因素。cGAS/STING通路是SASP的关键调节因子，当cGAS检测到胞质DNA时被激活，合成cGAMP并刺激STING启动SASP。与健康对照组相比，pSS患者唇腺中乳酸水平升高，且与炎症细胞因子水平相关。在pSS患者的唇腺中存在大量淋巴细胞浸润。这些激活的免疫细胞（如CD4+ T细胞）在自身免疫反应期间经历代谢重编程，其特征是糖酵解活性显著增强，导致作为糖酵解终产物的大量乳酸积累。此外，在高乳酸条件下，SGECs发生mtDNA损伤和泄漏，激活cGAS-STING通路并驱动炎症，从而加剧pSS进展。衰老细胞表现出代谢功能障碍，包括三羧酸（TCA）循环抑制、ATP产生受损和AMP/ADP比率升高。这些条件有利于乳酸积累，表明SG细胞衰老有助于SS发病。mTOR通路和代谢改变进一步调节SASP的组成和功能。在SG细胞中，mTOR过度激活促进BAFF过表达，驱动B细胞过度活化和自身抗体产生，从而加剧SS相关炎症。mTOR也可能直接介导SG衰老。Klotho缺陷小鼠表现出加速衰老的表型（例如，寿命缩短、口干症），可溶性Klotho蛋白调节mTOR通路组分，提示mTOR参与SG衰老。mTOR信号激活改变细胞形态和功能；而线粒体和溶酶体等细胞器也有助于衰老。 自身免疫 在类风湿关节炎（RA）和中轴型脊柱关节炎等自身免疫性疾病患者中，胸腺功能过早衰退可导致T细胞端粒加速缩短，加剧T细胞早衰和终末分化T细胞的积累，最终导致持续的自身免疫激活。在SS中，发现CD4+CD28- T细胞通过直接细胞毒性（例如，释放穿孔素）和分泌促纤维化因子（例如，TGF-β）促进SGECs衰老和腺体功能丧失。同时，CD8+ TEMRA细胞通过端粒缩短导致的复制性衰老和ROS的产生促进这些过程。B细胞在SS发病机制中扮演更关键的角色。一方面，B细胞作为抗原呈递细胞，捕获抗原并将其呈递给CD4+ T细胞，促进T细胞分泌IL-21，进而激活B细胞并刺激抗体产生。抗体沉积引发线粒体功能障碍，导致ROS积累和DNA损伤（γH2AX焦点形成），从而加速细胞衰老。在SS的BALB/c小鼠模型研究中显示，抗-Ro/SSA和抗-La/SSB抗体可通过内吞作用内化到SG细胞中，导致唾液分泌功能降低。另一方面，B细胞过度分泌B细胞活化因子（BAFF），促进自身反应性B细胞的存活，同时刺激SGECs分泌促炎细胞因子，从而加剧组织损伤。自身抗体的直接损伤、炎症微环境的塑造以及T细胞和B细胞的协同放大效应共同在SS的发病机制中起着至关重要的作用。 机制间的协同作用 在SS中，氧化应激、端粒缩短、DNA损伤和SASP之间的协同相互作用形成了一个恶性循环，直接驱动SG功能障碍和疾病进展。具体来说，在SS患者中，SGSCs和SGPCs由于线粒体功能障碍和过量ROS产生而积累氧化损伤（例如，8-oxoG）。这导致DDR持续激活并通过p16/p53通路诱导细胞衰老。衰老的腺泡和导管上皮细胞分泌SASP因子（例如，IL-6、TNF-α、CXCL12），这些因子不仅募集并激活CD4+ T细胞和巨噬细胞浸润腺体，还通过旁分泌作用加速邻近细胞的衰老。此外，SS中升高的乳酸水平通过诱导线粒体DNA（mtDNA）泄漏激活cGAS-STING通路，进一步放大炎症反应，并在炎症与衰老之间形成正反馈环。这一循环因自身免疫攻击而加剧：过表达BAFF的B细胞产生自身抗体，而衰老SGECs暴露的损伤相关分子模式（DAMPs）激活模式识别受体（PRRs）以维持慢性炎症。自身免疫与炎症密不可分。这些发现强烈表明SG细胞衰老与SS的病理过程密切相关。 靶向细胞衰老在SS治疗中的前景 Senolytics药物 Senolytics是选择性清除衰老细胞的药物。目前关于Senolytics的研究主要集中在代谢紊乱、神经退行性疾病、心血管疾病和癌症。达沙替尼和槲皮素是两种能够靶向衰老细胞的此类药物。达沙替尼是一种多靶点酪氨酸激酶抑制剂，通过EFNB阻断Eph激酶依赖性抗凋亡信号。EFNB靶向疗法在慢性淋巴细胞白血病等自身免疫性疾病中显示出疗效。在胶原诱导的关节炎（CIA）小鼠中，达沙替尼治疗显著缓解关节炎症状，然而，其在SS中的治疗潜力和价值需要通过深入的实证研究和严格的系统评估来进一步验证。槲皮素是一种天然黄酮类化合物，通过抑制PI3K和其他激酶，在体外和体内选择性清除衰老细胞。达沙替尼和槲皮素的组合拓宽了针对不同衰老细胞群体的Senolytics靶向范围，增强了生理功能并延长了健康寿命。高剂量槲皮素可增加NOD小鼠的唾液流量。在用IFN-γ和瘦素（LP）处理的BALB/c小鼠唾液腺上皮细胞中，槲皮素逆转了凋亡相关蛋白的改变（例如，上调Bax和下调Bcl-2），显著减少凋亡。瘦素（LP）在炎症和自身免疫性疾病（包括炎症性肠病、系统性硬化症和银屑病）中起关键作用。LP驱动表达衰老标志物的衰老细胞积累，而衰老增强瘦素分泌和调节，在多种疾病中形成病理循环。在NOD小鼠中观察到血清瘦素水平升高。研究人员还发现，在NOD小鼠中，D+Q联合疗法显著恢复了唾液流率，减少了SG中的淋巴细胞浸润，并减轻了腺体破坏。因此，达沙替尼和槲皮素通过其Senolytic活性在治疗SS SG细胞方面具有显著潜力。Navitoclax（ABT-263）是另一种广泛研究的抗衰老药物，靶向BCL-2家族蛋白。在tau蛋白病驱动的神经退行性小鼠模型中，Navitoclax表现出与达沙替尼+槲皮素相当的效果，尽管其临床应用因血小板减少风险而受限。ABT-263降低了SLE小鼠模型中衰老CD4+ T细胞的频率，缓解了蛋白尿和肾损伤等症状。类似地，ABT-263减少了实验性自身免疫性脑脊髓炎（EAE）小鼠中的衰老细胞，这强调了其作为另一种自身免疫性疾病的SS治疗的相关性。在当前的抗衰老药物中，只有槲皮素被证明在NOD小鼠中具有抗衰老作用，而其他两种药物需要进一步研究。然而，达沙替尼和Navitoclax等化疗衍生药物由于全身毒性（例如，骨髓抑制）和血小板减少而在SS治疗中受限。间歇给药方案可以有效地平衡衰老细胞清除效果与毒副作用。治疗期间密切监测血细胞计数和肝功能指标对于及时调整剂量或停药至关重要。 信号通路调节剂 衰老相关分泌表型（SASP）与细胞衰老密切相关。抑制SASP可以减轻炎症并缓解衰老相关的组织功能障碍。雷帕霉素是一种mTOR抑制剂，通过mTOR信号调节SASP，为衰老相关疾病提供了治疗潜力。研究表明，雷帕霉素通过调节自噬改善NOD小鼠的唾液流量。局部使用雷帕霉素滴眼液也能缓解NOD小鼠的干眼症状，这突出了其对SS的治疗前景。除了抑制mTOR外，二甲双胍通过阻断IKK/NF-κB激活来抑制细胞衰老，从而减少促炎细胞因子的产生。NF-κB作为无活性复合物与其抑制剂IκB结合而被隔离在细胞质中。受到细胞刺激后，IκB发生泛素化和蛋白酶体降解，使得游离的NF-κB易位到细胞核。在细胞核中，它结合特定的DNA序列来调节参与免疫反应、炎症、增殖和存活的基因。二甲双胍还通过抑制线粒体ROS生成来延缓细胞衰老。研究表明二甲双胍能显著增强NOD小鼠的唾液流量。 抗炎策略 炎症既是细胞衰老的标志，也是其驱动因素，而衰老又反过来放大炎症。因此，抗炎方法有望靶向衰老。阿司匹林已被证明可以减少氧化应激并减缓衰老，尽管最佳剂量和疗效因人而异，且长期使用存在潜在副作用。鉴于炎症在SS发病机制中的核心作用，缓解干燥症状主要依赖局部润滑剂（例如，干眼症使用人工泪液；口干症使用唾液替代物或刺激剂如毛果芸香碱）；对于局部炎症，可使用抗炎疗法如环孢素滴眼液。全身性干预包括糖皮质激素、改善病情的抗风湿药（DMARDs）或B细胞靶向生物制剂。糖皮质激素可减少COPD患者的内皮衰老和SASP以预防心血管并发症。虽然它们对抗SG衰老的功效尚未证实，但这代表了未来研究的一个有前景的方向。 抗氧化干预 氧化应激是细胞衰老的主要驱动因素，通过多种机制损害细胞功能。抗氧化策略可以对抗衰老。经典的抗氧化剂包括维生素C、维生素E和N-乙酰半胱氨酸。褪黑素通过清除自由基发挥抗氧化作用。实验研究表明，褪黑素可减少NOD小鼠颌下腺中的淋巴细胞浸润，这可能与其中和ROS的特性有关。此外，褪黑素增强内源性抗氧化酶（例如，超氧化物歧化酶、过氧化氢酶）的活性，增强全身抗氧化能力，并与维生素C和E协同作用以增强抗氧化功效。体外研究表明，虫草素通过降低ROS水平和恢复唾液蛋白（例如，AMY, AQP5）的表达来挽救氧化应激诱导的颌下腺细胞功能障碍，突出了其保护作用。纳米酶——模拟酶的纳米材料——表现出过氧化物酶、过氧化氢酶和超氧化物歧化酶样活性，以清除过量ROS并减轻炎症。当与传统药物或间充质干细胞结合时，纳米酶可降低局部ROS水平，增强治疗效果。虽然在类风湿关节炎中有所探索，但它们在SS中的应用尚未见报道。值得注意的是，与健康对照组相比，SS患者唾液导管细胞中的氧化应激标志物（例如，8-OHdG, 4-HNE, 硝基酪氨酸）升高，强调了氧化应激的致病作用。研究发现纳米酶通过靶向氧化应激和炎症反应，在治疗干眼病方面显示出良好的疗效。基于纳米酶的疗法可能成为SS的一种新策略。这些抗氧化方法为推进SS治疗学提供了有前景的途径。 靶向衰老的基因治疗 端粒缩短是细胞衰老的一个标志，随着连续的细胞分裂而进展，直到临界损耗触发衰老。延长端粒长度或激活端粒酶的策略具有治疗潜力。在SS等自身免疫性疾病中，端粒长度显著缩短，我们推测端粒维持可能是一个有前景的治疗靶点。SS患者外周血单核细胞（PBMCs）中的端粒酶活性与健康对照组相比升高，这可能是对端粒损耗的代偿性反应。需要进一步研究如何利用端粒酶激活治疗自身免疫性疾病。定期的耐力训练和间歇训练可增强端粒酶活性，提供了一种延缓衰老的非药物方法。 细胞疗法 细胞疗法利用活细胞治疗复杂或难治性疾病，利用其再生能力修复、替换或增强组织和器官功能。间充质干细胞（MSCs）来源于中胚层组织（例如，骨髓、脂肪、脐带、牙髓、唇腺），具有向骨细胞、脂肪细胞和软骨细胞多向分化的能力。MSCs通过双重机制对抗衰老：分泌生长因子和细胞因子以促进增殖/分化，以及表达抗氧化酶以中和自由基。基于MSC的疗法显示出广泛的抗衰老效果：MSC-脂质体结合物（Lip@NCAF）增强老年小鼠的肺再生；MSC来源的细胞外囊泡（EVs）在骨关节炎模型中减少衰老标志物（p15）和氧化应激（SOD2）；人羊膜MSCs及其外泌体抑制年龄相关性黄斑变性中ROS的过度产生；MSCs改善女性生殖衰老中的卵母细胞成熟和胚胎发育。在SS中，静脉输注脐带来源的MSCs可改善唾液流量并降低疾病活动度，而患者特异性iPSC来源的唾液腺祖细胞可恢复腺体功能。然而，衰老调节在这些效应中的作用需要进一步阐明。尽管MSCs具有内在的抗氧化特性，但局部微环境中的氧化应激可能损害其存活、增殖和再生能力。纳米酶工程化的MSCs可减轻氧化应激并增强治疗效果，尽管这种方法在SS中尚未探索。CAR-T疗法的最新进展通过表面特异性标志物靶向衰老细胞。NKG2D-CAR T细胞在C57BL/6 J小鼠中选择性清除衰老细胞，且脱靶效应最小，展示了治疗潜力。一份关于弥漫性大B细胞淋巴瘤合并SS的病例报告显示，在接受抗CD19 CAR-T治疗后达到完全缓解（CR），伴随抗核抗体和抗Ro-52抗体转阴以及口干症缓解。尽管CAR-T在SS中的抗衰老效应是一个创新点，但它缺乏实质性的支持证据或可靠的临床数据，更多地依赖于理论和初步研究的推测，因此需要大量验证。 前景与挑战 随着疾病进展，SS显著损害患者的生活质量，经常导致焦虑、抑郁、失眠，甚至增加自杀风险。目前SS的管理主要依赖于DMARDs和生物制剂。生物制剂的应用代表了一项重要的临床进步，特别是那些靶向B细胞的药物。利妥昔单通过特异性结合B细胞上的CD20分子并促进B细胞凋亡，显著降低SS患者的血清IgG水平和ESSDAI评分。然而，其在腺体功能指标（例如，唾液流率、Schirmer试验）和ESSDAI评分方面的改善仍然有限。然而，一项利妥昔单抗联合贝利尤单抗（抗BAFF）的2期研究表明，联合疗法在显著降低ESSDAI评分和改善SG功能方面比单药治疗更有效。此外，在一项小样本研究中，62%（8/13）的利妥昔单抗耐药SS患者在使用奥滨尤妥珠单抗（一种新型抗CD20单克隆抗体）治疗后ESSDAI评分降低≥3分。泰它西普是一种重组B淋巴细胞刺激因子（BLyS）和增殖诱导配体（APRIL）的双靶点融合蛋白。它同时抑制BLyS和APRIL与B细胞上受体的结合，从而阻止异常的B细胞分化和成熟。在一项泰它西普治疗原发性SS的随机、双盲、安慰剂对照2期临床试验中，该药显著降低了SS患者的免疫球蛋白水平、疾病活动度和疲劳。然而，其有效性和安全性需要进一步验证。其他在SS治疗中显示出潜力的生物制剂包括：依帕珠单抗（靶向B细胞上的CD22）、伊那利单抗（阻断BAFF受体）、PI3K抑制剂seletalisib和parsaclisib、尼泊卡单抗（靶向FcRn）以及靶向共刺激受体（如阿巴西普、iscalimab和dazodalibep）的药物。近年来，JAK抑制剂的使用呈现出快速增长和适应症扩大的趋势，特别是在自身免疫性疾病中，包括在SS中的探索。在SGECs中的研究发现，JAK抑制剂直接作用于IFN信号下游的JAK-STAT通路，抑制STAT3磷酸化，并能显著减少H2O2诱导的ROS生成，从而阻碍疾病进展。然而，它们也增加了感染风险。此外，CAR-T（嵌合抗原受体T细胞）疗法代表了另一种新颖的治疗方法。这些治疗方法需要进一步研究

喜欢我们，设为星标，接收最新类器官进展与资讯！知识星球搜索“肠道类器官”获取更加专业的培养基配方、标准方案、AI类器官工具和技术手册。  传播科学知识 促进同行交流 推动产业发展 服务国家战略  本公众号由Organoid Agent智能体强力赋能，让您的类器官研究始终站在潮头浪尖！ 推荐语       该研究系统揭示了胰腺导管腺癌（PDAC）中磷脂酰肌醇-3-激酶（PI3K）α/δ亚型与小泛素样修饰（SUMO）通路之间的互为依赖关系。通过CRISPR筛选、多组学分析及体内模型验证，研究者发现单独抑制PI3K或SUMO通路会诱导对方代偿性激活，而联合靶向PI3Kα/δ与SUMO E1酶可触发协同致死效应，显著抑制肿瘤生长并增强免疫细胞浸润。该策略不仅克服了既往PI3K单药治疗无效的瓶颈，还揭示了肿瘤应激反应中的新脆弱性，为PDAC这一高度耐药肿瘤提供了具有临床转化潜力的理性联合疗法。研究兼具机制深度与治疗前瞻性，对推动靶向治疗与免疫微环境调控的整合具有重要启示。 技术路线图 科学背景与研究现状 一、胰腺癌临床治疗的严峻挑战与研究紧迫性​ 胰腺导管腺癌（Pancreatic Ductal Adenocarcinoma, PDAC）作为胰腺癌的主要病理亚型，以高度侵袭性、早期转移特性和极差预后著称，其 5 年生存率长期低于 13%，部分研究甚至显示不足 12%，预计到 2030-2040 年将攀升为全球癌症死亡的第二大原因。临床治疗面临多重困境：首先，化疗作为基础治疗手段，虽以 FOLFIRINOX 或吉西他滨联合白蛋白紫杉醇为标准方案，但 80% 以上患者会在短期内产生耐药，且副作用显著影响生活质量；其次，靶向治疗进展缓慢，尽管 KRAS 基因突变在 PDAC 中发生率高达 90%，但 KRAS 抑制剂易引发继发耐药，且仅对部分突变亚型有效；2024 年 NCCN 指南（2024.V2）新增的 HER2 阳性患者靶向方案（德曲妥珠单抗），在胰腺癌队列中中位总生存期（mOS）仍仅 5.0 个月，疗效远未达临床需求。这些现状凸显了 PDAC 治疗新策略探索的迫切性。​ 二、核心信号通路的研究进展与现存空白​ （一）PI3K 通路：从致癌机制到靶向困境​ 磷脂酰肌醇 3 - 激酶（Phosphatidylinositol 3-Kinase, PI3K）通路是调控 PDAC 发生、增殖及耐药的核心信号网络，其通过催化磷脂酰肌醇（PI）磷酸化生成 PIP3，激活下游 AKT 等分子，调控细胞生长、代谢及存活信号。研究证实，PDAC 中 PI3K 通路异常激活主要源于两点：一是肿瘤抑制蛋白 PTEN（Phosphatase and Tensin Homolog）功能缺失，其可通过去磷酸化 PIP3 拮抗 PI3K 信号；二是上游调控因子异常，如角鲨烯环氧化酶（SQLE）过表达可激活 Src/PI3K/Akt 通路，促进肿瘤生长。​ 尽管 PI3K 通路的致癌作用明确，但靶向治疗遭遇瓶颈：早期单靶点 PI3K 抑制剂（如泛 PI3K 抑制剂 buparlisib）在 PDAC 临床试验中未显示显著生存获益，原因在于通路代偿激活及肿瘤异质性导致的耐药。这提示单一阻断 PI3K 通路难以突破治疗壁垒，需探索通路间协同调控机制。​ （二）SUMO 通路：从蛋白修饰机制到癌症关联​ 类泛素化修饰（SUMOylation）是由小泛素相关修饰蛋白（Small Ubiquitin-like Modifier, SUMO）介导的可逆性翻译后修饰，通过 SUMO 激活酶（E1）、结合酶（E2）和连接酶（E3）的级联反应，调控靶蛋白的定位、活性及稳定性，参与转录调控、DNA 损伤修复及应激响应等关键生物学过程。​ 近年研究揭示 SUMO 通路与 PDAC 密切相关：Wang 等通过 TCGA 数据库分析发现，PDAC 组织中 SUMO1、SUMO2/3 蛋白水平显著高于正常胰腺组织，SUMO E1 抑制剂 TAK-981 可显著抑制 PDAC 细胞增殖；余健秀实验室更发现 SUMO1 可通过修饰 PTEN 的 C2 结构域，增强其膜结合能力，直接拮抗 PI3K-AKT 信号活化。这些发现证实 SUMO 通路在 PDAC 中的促癌作用，但现有研究存在明显空白：SUMO 通路与 PI3K 通路在 PDAC 中是否存在直接互依性？这种互依性能否成为治疗靶点？尚无研究给出明确答案。​ （三）类器官模型：临床转化研究的技术突破​ 患者源性肿瘤类器官（Patient-Derived Organoids, PDO）是由肿瘤组织体外培养形成的三维结构，保留了原肿瘤的病理亚型、基因特征及异质性，在药物敏感性预测和治疗策略开发中展现独特优势。高栋团队构建的 239 例 PDAC 类器官库证实，PDO 的多组学特征与临床疗效高度关联，基于 PDO 的药敏筛选可鉴定出 79.6% 患者携带的可靶向基因变异；另一项前瞻性研究显示，PDO 对药物反应的预测敏感性达 83.3%，特异性达 92.9%，且与患者无进展生存期显著相关。​ 但 PDO 模型的应用仍存探索空间：不同病理亚型（如上皮型、间质型）PDAC 的 PDO 对靶向治疗的响应差异及分子机制尚未明确，这限制了精准治疗方案的个性化实施。​ 三、核心科学问题的提出与研究必要性​ 综合上述研究现状，PDAC 治疗研究面临三重关键瓶颈：其一，单一通路靶向治疗易触发代偿耐药，PI3K 或 SUMO 通路的单靶点抑制均无法实现持续疗效；其二，两条通路在 PDAC 中的互作机制尚未阐明，缺乏基于通路协同调控的治疗策略；其三，不同亚型 PDAC 对靶向治疗的响应差异不明，难以实现精准分层治疗。​ 由此引出核心科学问题：PI3K 与 SUMO 通路在 PDAC 中是否存在可靶向的互依性？针对这种互依性的联合靶向治疗能否诱导合成致死效应，并有效克服耐药？不同亚型 PDAC 对该联合方案的响应差异及机制是什么？​ 本研究的开展具有强烈必要性：一方面，其可填补 PI3K-SUMO 通路互作机制的研究空白，为理解 PDAC 耐药本质提供新视角；另一方面，通过类器官模型验证联合治疗的有效性及亚型特异性，可为临床转化提供直接依据，有望突破 PDAC 治疗的现有困境，为患者带来新的生存希望。​ 实验技术方法1. PDO 样本来源与基础特征样本来源 ：选取 5 例 PDAC 患者的肿瘤组织，分为两类亚型 —— 上皮样（epi-PDO：PAN41T、PAN74T）和间质样（mes-PDO：PAN2T、PAN17T、PAN70T），均进行 KRAS、CDKN2A、TP53、SMAD4 基因突变检测及转录组谱分析，确保模型与原肿瘤遗传背景和表型一致。核心目的 ：对比不同亚型 PDO 对标准治疗（SOC）和 PI3Kα/δ-SUMO 联合治疗的响应差异，验证联合治疗对间质样 PDAC（临床中更耐药）的针对性疗效。2. PDO 分离与培养关键步骤（补充材料详述，正文核心信息提取）预处理 ：将新鲜 PDAC 肿瘤组织剪碎后，用胶原酶消化获得单细胞悬液，过滤去除杂质以富集肿瘤细胞；培养基配置 ：采用含 EGF、Noggin、R-Spondin-1 等生长因子的类器官专用培养基（模拟体内肿瘤微环境），维持 PDO 三维结构与增殖能力；培养条件 ：接种于 Matrigel 基质胶中（提供细胞黏附与三维支撑），置于 37℃、5% CO₂培养箱，每 3-4 天更换一次培养基，待 PDO 直径达 100-200μm 时进行药物处理。3. PDO 药物敏感性检测与分析检测药物与分组 ： 标准治疗组：FOLFIRINOX（亚叶酸 + 氟尿嘧啶 + 伊立替康 + 奥沙利铂，PDAC 临床一线化疗方案）； 联合治疗组：pictilisib（PI3Kα/δ 抑制剂，浓度梯度设置）+ subasumstat（SUMO E1 抑制剂，固定浓度 10nmol/L）； 单药对照组：单独 pictilisib 或 subasumstat，以及空白对照（含 DMSO 的培养基）。检测步骤 ： 将对数生长期 PDO 接种于 96 孔板（每孔含等量 Matrigel），培养 24h 使其适应环境； 加入对应浓度药物，继续培养 96h； 加入 CellTiter-Glo 试剂（Promega，通过检测 ATP 含量反映细胞活力），室温孵育 30min 后，用 FLUOstar-OPTIMAmicroplate-reader（BMG-Labtech）检测发光值； 计算各组相对活力（以空白对照为 100%），判断 PDO 对药物的敏感性。后续分析 ：对药物响应差异显著的 PDO 进行转录组测序，通过基因集富集分析（GSEA）验证间质样 PDO 中 SUMOylation 信号的高富集特征，解释其对联合治疗的高响应机制。二、细胞水平核心实验技术1. 药理筛选实验（发现 PI3K 与 SUMO 通路互依性）实验目的 ：筛选与 SUMO 抑制剂（subasumstat）存在合成致死效应的通路抑制剂，聚焦 PI3K 通路。关键试剂与材料 ： 药物库：≥99 种靶向 PDAC 相关通路的抑制剂（购自 Selleckchem），其中 PI3K 亚型抑制剂包括 alpelisib（PI3Kα）、GSK2636771（PI3Kβ）、eganelisib（PI3Kγ）、idelalisib/parsaclisib（PI3Kδ），copanlisib/pictilisib（PI3Kα/δ 双抑制剂，购自 MedChemExpress，货号分别为 HY-15346R、HY50094）；subasumstat（SUMO E1 抑制剂，由 Takeda 赠送）； 细胞系：人 PDAC 细胞系 MiaPaCa-2、PSN-1，小鼠 PDAC 细胞系 53631PPT。详细步骤 ： 细胞接种：将对数生长期细胞以 5×10³ 细胞 / 孔接种于 96 孔板，培养 24h； 药物处理：设置 subasumstat 的 20% 生长抑制浓度（GI₂₀）为基础，联合不同浓度的 PI3K 抑制剂（4×5 浓度矩阵），单独药物组与空白对照组同步设置； 活力检测：培养 72h 后，加入 25μL CellTiter-Glo 试剂，室温孵育 15min，检测发光值； 数据分析：用 RStudio（Posit Software）的 GRmetrics 脚本计算药物浓度 - 效应曲线下面积（AUC）和半数抑制浓度（IC₅₀），通过 SynergyFinder 软件的 Zero Interaction Potency（ZIP）方法计算协同得分，判断是否存在合成致死效应。2. CRISPR/Cas9 基因编辑实验（验证 PI3Kα/δ 亚型必要性）实验目的 ：通过基因敲除明确 PI3Kα/δ 亚型在联合治疗中的特异性作用，排除其他亚型干扰。关键试剂与材料 ： 编辑工具：sgRNA（针对 PI3Kα 的外显子 2、PI3Kδ 的外显子 3，序列见补充材料）、Cas9 蛋白（购自 PNA-Bio）； 转染系统：Neon-Transfection-System（Thermo Fisher/Invitrogen）； 验证试剂：Terra PCR Direct Card Kit（Takara Bio，用于检测基因切割效率）、PI3Kα/δ 特异性一抗（用于免疫印迹验证蛋白敲除效果）。科普知识 ：CRISPR/Cas9 是一种定点基因编辑技术，核心是 “sgRNA 引导 + Cas9 切割”——sgRNA 通过碱基互补结合目标基因的特定序列，引导 Cas9 核酸酶在该位点切割 DNA，造成双链断裂；细胞修复断裂时易产生移码突变，导致基因功能丧失（敲除），可精准验证特定基因的生物学功能。详细步骤 ： 细胞转染：取 150,000 个 MiaPaCa-2 细胞，与 500ng sgRNA、1μg Cas9 蛋白混合，用 Neon 转染系统进行转染； 切割效率验证：转染 72h 后，提取细胞基因组 DNA，用 Terra PCR Direct Card Kit 扩增目标外显子区域，通过电泳或测序判断切割效率； 单克隆筛选：将转染后细胞进行梯度稀释（单克隆化），接种于 96 孔板，培养 2-3 周； 蛋白验证：挑取单克隆细胞，提取蛋白裂解液，通过 Western Blot 检测 PI3Kα/δ 蛋白表达，筛选纯合敲除克隆用于后续实验。3. Western Blot 实验（检测蛋白表达与修饰）实验目的 ：检测 PI3K 通路抑制效果（下游靶蛋白磷酸化水平）、SUMOylation 修饰水平（SUMO1/2/3 蛋白）及核心通路蛋白（如 SAE1、UBA2）的表达变化。关键试剂与材料 ： 抗体：PI3Kα/δ 一抗、磷酸化 AKT（p-AKT）一抗、SUMO1/2/3 一抗、SAE1/UBA2 一抗、β-Actin 一抗（内参）、辣根过氧化物酶（HRP）偶联二抗； 显影系统：OdysseyM imager（LI-COR Biotech）、EmpiriaStudio 软件（用于灰度分析）。详细步骤 ： 蛋白提取：细胞经药物处理后，用 RIPA 裂解液（含蛋白酶抑制剂和磷酸酶抑制剂）裂解，4℃离心 15min（12000g），取上清； 蛋白定量：用 BCA 法测定蛋白浓度，确保上样量一致； SDS-PAGE 电泳：将蛋白样品与 loading buffer 混合，煮沸变性后上样，进行聚丙烯酰胺凝胶电泳； 转膜与孵育：将凝胶上的蛋白转移至 PVDF 膜，5% 脱脂牛奶封闭 1h，加入一抗（4℃孵育过夜），TBST 洗膜后加入二抗（室温孵育 1h）； 显影与分析：用 OdysseyM imager 显影，EmpiriaStudio 软件分析目标蛋白与内参蛋白的灰度比值，量化蛋白表达 / 修饰水平。4. 活细胞成像与原位耐药实验（评估长期治疗效果）活细胞成像（生长曲线检测） ： 目的：实时监测药物对细胞增殖的长期影响； 步骤：96 孔板接种 5×10³ 细胞 / 孔，培养 24h 后加药，用 Incucyte 活细胞成像仪（2024A 版本软件）实时拍摄，通过细胞特异性汇合度图像掩码计算汇合度，绘制生长曲线。原位耐药实验 ： 目的：模拟临床长期治疗中的耐药发生过程，对比单药与联合治疗的耐药风险； 步骤：96 孔板接种 250 细胞 / 孔（低密度模拟肿瘤克隆形成），第 1 天加药，每周换液并刷新药物，用 Incucyte 监测汇合度，将≥50% 汇合度定义为耐药，绘制 Kaplan-Meier 耐药曲线。三、组学分析技术（解析联合治疗分子机制）1. 多组学样本制备与检测实验目的 ：从转录（RNA）、蛋白、磷酸化修饰三个层面，解析 PI3Kα/δ-SUMO 联合抑制的分子机制（如程序性细胞死亡 RCD、代谢通路变化）。关键材料与方法 ： RNA 测序（RNAseq）：提取总 RNA，构建 cDNA 文库，进行高通量测序，分析差异表达基因； 蛋白质组 / 磷酸蛋白质组：提取蛋白后进行胰酶酶解，磷酸化肽段用 TiO₂富集，通过液相色谱 - 串联质谱（LC-MS/MS）检测，使用 MaxQuant 软件匹配数据库并定量。 样本：MiaPaCa-2 细胞，分为 4 组（DMSO 对照、subasumstat 单药、copanlisib 单药、联合治疗），药物处理 24h（转录组 / 蛋白组）或 6/24h（磷酸蛋白质组）； 组学检测：科普知识 ：多组学联合分析是 “从基因到功能” 的系统研究手段 ——RNAseq 反映基因转录水平变化，蛋白质组反映实际功能蛋白的表达，磷酸蛋白质组则聚焦蛋白翻译后修饰（如磷酸化，常调控蛋白活性），三者结合可避免 “转录 - 蛋白表达不一致” 导致的误判，全面揭示药物对细胞通路的调控网络。2. 单细胞水平组学（解析肿瘤微环境 TME 重塑）实验目的 ：通过单细胞核 RNA 测序（snRNAseq）分析联合治疗对 TME 中细胞类型（如 T 细胞、巨噬细胞）的影响；关键步骤 ： 样本获取：取免疫健全小鼠原位移植肿瘤（9091PPT 细胞），经药物处理后解离为单细胞悬液，提取细胞核； 测序与分析：构建 snRNA 文库并测序，用 Seurat 软件进行细胞聚类（识别 T 细胞、巨噬细胞、肿瘤细胞等类型），通过 Uniform Manifold Approximation and Projection（UMAP）降维可视化，分析各组细胞类型比例及差异基因表达（如 T 细胞的 Xcl1、Il18r1，巨噬细胞的 M1/M2 标志物）。四、动物模型实验技术1. 体内疗效评估（验证联合治疗抗瘤效果）实验模型 ： 异种移植模型：裸鼠皮下接种 MiaPaCa-2 细胞，监测肿瘤体积； 原位移植模型（免疫健全）：C57BL/6 小鼠胰腺原位接种 9091PPT 细胞（间质样 PDAC），模拟临床肿瘤生长环境。药物处理与检测 ： 给药方案：subasumstat（SUMO E1 抑制剂）与 copanlisib（PI3Kα/δ 抑制剂）采用剂量递增方案，对照组给予溶媒（DMSO + 生理盐水）； 疗效检测：每 3 天测量肿瘤体积（原位模型通过活体成像或解剖后称重），绘制肿瘤生长曲线，实验终点取肿瘤组织进行免疫组化和 cycIF 检测。2. 毒性分析（评估治疗安全性）实验目的 ：检测联合治疗对小鼠重要器官（肝、肾）及血液系统的毒性；关键步骤 ： 样本获取：实验终点通过心脏穿刺取小鼠血清，2000g 离心 10min 分离血清； 指标检测：用 Roche cobas 分析仪检测血清生化指标，包括肝功能（谷丙转氨酶 ALT、谷草转氨酶 AST、胆红素）、肾功能（尿素、肌酐）、血液指标（乳酸脱氢酶 LDH、白蛋白、钙、无机磷），对比对照组判断是否存在毒性。五、组织水平检测技术：Cyclic Immunofluorescence（cycIF）实验目的 ：在同一张肿瘤切片上检测多种免疫标志物，分析 TME 中免疫细胞浸润（如 CD3+T 细胞、CD8+CCL5+T 细胞）；科普知识 ：cycIF 是 “循环染色 - 成像 - 脱色” 技术 —— 传统免疫荧光一次仅能检测 3-4 种标志物，而 cycIF 通过多次重复 “一抗孵育 - 荧光二抗孵育 - 成像 - 脱色” 循环，可在同一样本上检测 10 种以上标志物，避免样本异质性干扰，精准分析细胞共表达特征（如 CD3+CD8+Ki67 + 增殖性细胞毒性 T 细胞）；关键步骤 ： 切片制备：肿瘤组织石蜡包埋切片，脱蜡至水； 循环染色：依次加入 CD3、CD4、CD8、PD-1、Ki67、CCL5 等一抗及对应荧光二抗，每次染色后用荧光显微镜成像，再用脱色液去除抗体； 数据分析：用 ImageJ 软件量化各标志物阳性细胞数量，计算其在肿瘤组织中的比例。 关键结果图表 本研究针对胰腺导管腺癌（Pancreatic Ductal Adenocarcinoma, PDAC）治疗困境提出核心研究问题：PDAC 作为高度侵袭性致死性癌症，5 年生存率 < 13%，现有标准治疗不足，KRAS 抑制剂易出现耐药，磷脂酰肌醇 3 - 激酶（Phosphatidylinositol-3-Kinase, PI3K）通路虽为 PDAC 发生维持的关键，但单靶点药理靶向无显著临床获益，而小泛素相关修饰蛋白（Small Ubiquitin-like Modifier, SUMO）通路在 PDAC 中具有促癌作用，两者在 PDAC 中的互作机制及能否作为联合治疗靶点尚不明确。基于此，研究提出假说：PI3K 与 SUMO 通路在 PDAC 中存在可靶向的双向互依性，同时抑制 PI3Kα/δ 亚型与 SUMO 信号可诱导肿瘤细胞合成致死，并重塑肿瘤微环境（Tumor Microenvironment, TME）以增强抗瘤效果。为验证该假说，研究采用多维度研究思路：通过全基因组 CRISPR/Cas9 耐药筛选、含≥99 种抑制剂的药理筛选挖掘通路互依性；利用转录组学、蛋白质组学、磷酸蛋白质组学解析分子机制；构建 PDAC 细胞系（MiaPaCa-2、PSN-1 等）、患者源性肿瘤类器官（Patient-Derived Organoids, PDO）及免疫健全小鼠原位移植模型，从细胞、类器官到动物水平验证联合治疗（PI3Kα/δ 抑制剂 copanlisib/pictilisib 与 SUMO E1 抑制剂 subasumstat）的疗效与安全性，同时通过单细胞核 RNA 测序（snRNAseq）、cyclic immunofluorescence（cycIF）分析 TME 重塑效应。1. PI3K 与 SUMO 通路存在双向互依性，为联合靶向提供理论基础 研究首先通过 CRISPR 筛选与药理实验证实 PI3K 与 SUMO 通路的互依性：如图 1D 所示，在 MiaPaCa-2 细胞的全基因组 CRISPR-PI3K 抑制剂（pictilisib）耐药筛选中，基因集富集分析（GSEA）显示 SUMOylation 相关通路为显著的合成致死通路，提示抑制 PI3K 时阻断 SUMO 通路可能诱导细胞死亡；进一步用 PI3Kα/δ 抑制剂 copanlisib 处理细胞，如图 1E、F 所示，随着处理时间延长（6-72h），SUMO1、SUMO2/3 及 SUMO 通路核心成分（SAE1、UBA2）的蛋白表达显著升高，且 copanlisib 耐药细胞中这些成分的转录与蛋白水平均进一步上调，证实 PI3K 抑制可激活 SUMO 通路。反之，研究用 SUMO E1 抑制剂 subasumstat 进行全基因组 CRISPR 耐药筛选，如图 2B 所示，KEGG 通路分析显示 PI3K-AKT 通路为 MiaPaCa-2 和 PSN1 细胞中显著的合成致死通路；同时在人（MiaPaCa-2、PSN1）与小鼠（53631PPT）PDAC 细胞系中开展 subasumstat 锚定的药理筛选，如图 2C 所示，仅 PI3K 抑制剂与 subasumstat 组合显示显著协同效应，且通过 ZIP 方法计算协同得分（图 2D、E），证实 pictilisib 或 copanlisib 与 subasumstat 联合时，在 3 种 PDAC 细胞系中均呈现浓度依赖性协同抑制效应，明确两者存在双向互依性：PI3K 抑制会激活 SUMO 通路，而 SUMO 抑制会诱导细胞对 PI3K 信号产生依赖，这种互依性为联合靶向提供了核心理论依据。2. 仅 PI3Kα/δ 双亚型抑制与 SUMO 抑制存在协同作用，单一亚型靶向无效 为明确 PI3K 家族中关键作用亚型，研究测试了多种 PI3K 亚型特异性抑制剂与 subasumstat 的联合效应：如图 3A 所示，PI3Kα 抑制剂 alpelisib、PI3Kβ 抑制剂 GSK2636771、PI3Kγ 抑制剂 eganelisib、PI3Kδ 抑制剂 idelalisib/parsaclisib 单独与 subasumstat 联合时，ZIP 协同得分均接近 0，无显著协同作用；仅 PI3Kα/δ 双抑制剂（copanlisib、pictilisib）与 subasumstat 联合时，协同得分显著升高（>10）。为进一步验证，研究通过 CRISPR/Cas9 敲除 MiaPaCa-2 细胞中的 PI3Kα（外显子 2）或 PI3Kδ（外显子 3），如图 3C 所示，免疫印迹证实 PI3Kα/δ 蛋白表达被有效敲除，但单一敲除 PI3Kα 或 PI3Kδ 后，与 subasumstat 联合处理仍无显著协同抑制效应（图 3D 左、右）；仅当 PI3Kα 敲除细胞再用 PI3Kδ 抑制剂 idelalisib 处理，或 PI3Kδ 敲除细胞再用 PI3Kα 抑制剂 alpelisib 处理时，与 subasumstat 联合才呈现显著协同效应（ZIP 得分分别为 12.613、14.746，图 3E），且如图 3F 所示，PI3Kα 或 PI3Kδ 敲除细胞中 SUMO1/2/3 蛋白水平显著升高，与 PI3K 抑制剂处理结果一致。这一结果表明，仅 PI3Kα/δ 双亚型抑制与 SUMO E1 抑制剂联合时可诱导显著的合成致死效应，单一 PI3K 亚型（α、β、γ、δ）靶向无法实现协同作用，明确了联合治疗的关键靶点特异性，为临床药物选择提供精准指导。3. 联合抑制诱导程序性细胞死亡（RCD）并调控代谢与 mRNA 代谢通路 为解析联合治疗的分子机制，研究对 MiaPaCa-2 细胞进行单药（subasumstat、copanlisib）与联合治疗后的多组学分析：如图 4A 所示，通过转录组、蛋白质组及磷酸蛋白质组的整合分析，发现联合治疗组与单药组及对照组相比，呈现独特的通路调控特征；如图 4D 所示，转录组与蛋白质组的重叠富集通路中，凋亡通路、血红素代谢通路等 6 个通路显著上调，提示细胞死亡相关通路被激活；进一步检测凋亡标志物，如图 4F 所示，联合治疗组 Annexin-V 阳性细胞比例显著升高（约 35%），且加入泛胱天蛋白酶抑制剂 zVAD-fmk 后，该比例降至约 12%，证实凋亡是 RCD 的组成部分，但单独凋亡不足以解释强烈的细胞杀伤效应；通过磷酸蛋白质组分析（图 4G），发现联合治疗特异性调控代谢通路（如三羧酸循环）、mRNA 代谢通路及有丝分裂调控通路，这些通路异常可能共同导致细胞活力丧失，最终证实联合抑制通过多模态诱导 RCD，而非单一凋亡途径，解释了其强效杀伤肿瘤细胞的机制。4. PDO 模型验证联合治疗对间质样 PDAC 的亚型特异性疗效 为模拟临床 PDAC 异质性，研究构建 5 例 PDAC 患者来源 PDO（2 例上皮样、3 例间质样），对比标准治疗（FOLFIRINOX）与联合治疗的疗效：如图 5C 所示，间质样 PDO（PAN2T、PAN17T、PAN70T）在 FOLFIRINOX 处理后仍保持较高细胞活力（相对活力 > 60%），而上皮样 PDO（PAN41T、PAN74T）活力显著降低（<40%），证实间质样 PDAC 对标准治疗耐药；反之，如图 5D 所示，联合治疗（pictilisib+subasumstat）对间质样 PDO 的抑制效应显著强于上皮样 PDO，当 pictilisib 浓度为 1000nmol/L 时，间质样 PDO 相对活力 < 20%，而上皮样 PDO 仍> 50%；通过 GSEA 分析（图 5E），发现间质样 PDO 中 SUMOylation 相关信号显著富集，这与前文 PI3K 抑制激活 SUMO 通路的机制一致，解释了其对联合治疗的高敏感性；此外，如图 5F 所示，在原位耐药实验中，单药（subasumstat 或 copanlisib）处理的 PDAC 细胞（9091PPT、PSN1、Panc1）在 3-4 周出现耐药（汇合度 > 50%），而联合治疗组在 4-5 周时仍无细胞汇合，细胞被判定为非存活，证实联合治疗可有效克服间质样 PDAC 的耐药性，且具有长期疗效稳定性。5. 免疫健全小鼠模型中联合治疗抑制肿瘤生长并重塑 TME 在免疫健全小鼠原位移植模型（9091PPT 细胞，间质样 PDAC）中，研究验证联合治疗的体内疗效与 TME 重塑效应：如图 6D 所示，联合治疗组肿瘤体积显著小于单药组与对照组（治疗 21 天时，联合组肿瘤体积约为对照组的 1/3，P<0.01），且无显著体重下降；通过 cycIF 与免疫组化分析（图 6E、F），发现联合治疗组 CD3+T 细胞浸润数量显著增加（约为对照组的 2.5 倍），CD4+、CD8+T 细胞数量无显著变化，但 snRNAseq 分析（图 6G、H）显示，联合治疗组 T 细胞中 Xcl1（T 细胞趋化因子）和 Il18r1（免疫激活受体）的转录水平显著升高，且 CD3+CD8+CCL5+（细胞毒性标志物）和 CD3+CD8+Ki67+（增殖标志物）细胞比例显著增加（图 6J），证实 T 细胞活性被激活；对于巨噬细胞，如图 6K、L 所示，联合治疗组 M2 型巨噬细胞（免疫抑制型）比例降低，M1 型巨噬细胞（促炎型）及抗原呈递型巨噬细胞比例升高，且如图 6M 所示，CD68 + 巨噬细胞中 CCL5（免疫细胞招募因子）表达上调，进一步促进免疫细胞浸润；同时，补充图 7 显示，联合治疗组小鼠血清中肝功能（ALT、AST）、肾功能（尿素）及血液指标（LDH、白蛋白）与对照组无显著差异，证实其体内安全性良好。 研究通过系统实验证实，PI3Kα/δ 与 SUMO 通路在 PDAC 中存在双向互依性，针对该互依性的联合抑制（PI3Kα/δ 抑制剂 + SUMO E1 抑制剂）可通过诱导合成致死效应杀伤肿瘤细胞，同时重塑 TME（激活 T 细胞、重编程巨噬细胞），且对临床耐药的间质样 PDAC 具有特异性疗效，在 PDO 与免疫健全动物模型中均展现出强效与安全性。该研究的核心结论在于：首次揭示 PI3Kα/δ 与 SUMO 信号的互依性机制，并提出基于该机制的联合治疗策略，为 PDAC（尤其是耐药亚型）提供了具有临床转化潜力的新方案，同时明确了 PI3K 亚型特异性的关键作用，避免了泛 PI3K 靶向的局限性。基于本研究结果，新的延伸问题可聚焦于：在临床 PDAC 样本中，PI3Kα/δ 与 SUMO 通路活性是否可作为联合治疗的疗效预测标志物？联合治疗与免疫检查点抑制剂（如 PD-1 抗体）是否存在协同效应以进一步增强 TME 重塑？此外，下一步实验可开展临床前大型 PDO 队列验证，并探索联合治疗在 KRAS 耐药 PDAC 中的疗效，为后续临床 trials 奠定基础。 特色与创新之处 该研究在胰腺导管腺癌（PDAC）治疗策略探索中展现出多项科学严谨且具有实质意义的创新： 首次揭示PI3Kα/δ与SUMO通路之间的双向适应性互作机制：研究通过CRISPR耐药筛选与多组学分析，明确PI3K抑制可诱导SUMO化通路代偿性激活，反之亦然，表明二者构成一个功能耦合的应激缓冲网络，而非独立信号轴。 确立PI3Kα与PI3Kδ亚型协同作用的不可替代性：通过系统比较多种亚型选择性PI3K抑制剂及CRISPR介导的单/双亚型敲除模型，证明仅当PI3Kα与PI3Kδ同时被抑制时，才能有效触发对SUMO通路的依赖，单一亚型抑制不足以产生合成致死效应，纠正了既往对PI3K亚型功能冗余性的简化认知。 提出并验证“PI3Kα/δ–SUMO E1”协同靶向的合成致死治疗范式：在免疫健全的原位PDAC小鼠模型中，联合使用临床级PI3Kα/δ抑制剂copanlisib与SUMO E1抑制剂subasumstat，不仅显著抑制肿瘤生长，还重塑免疫微环境，增强T细胞浸润与活性，突破了传统PI3K单药治疗在PDAC中疗效有限的瓶颈。 整合多维功能基因组学与药理学数据驱动靶点发现：研究融合全基因组CRISPR筛选、药理协同筛选、转录组、蛋白组及磷酸化蛋白组，构建从遗传依赖到药物响应的完整证据链，为理性设计联合疗法提供了方法论范例。 将基础机制发现与临床转化潜力紧密结合：所用抑制剂均为临床级或已进入临床试验阶段，联合方案在动物模型中显示可控毒性与显著疗效，具备直接推进至临床试验的可行性，尤其针对当前缺乏有效靶向手段的KRAS突变型PDAC。 可以改进的地方[AI基于大数据总结，仅供参考] 该研究在机制探索与治疗策略构建方面具有显著价值，但仍存在若干科学与转化层面的局限，需在后续工作中加以完善： 缺乏对SUMO通路激活机制的深入解析研究观察到PI3K抑制后SUMO核心组分（如SAE1、SUMO1/2）表达上调，但未阐明其调控层级（转录、翻译后稳定性或酶活性变化）及关键中介分子。建议通过ChIP-seq、启动子报告基因实验或激酶-底物磷酸化网络分析，明确PI3K-AKT信号如何调控SUMO化机器的表达或活性，例如是否通过FOXO、MYC或NF-κB等下游转录因子介导。 类器官模型未用于功能验证尽管研究引用了患者来源类器官（PDO）的转录组数据以支持PI3K通路在化疗后激活，但未在PDO平台中测试PI3Kα/δ与SUMO联合抑制的疗效。PDO能更好保留患者肿瘤的异质性与微环境特征，建议在多例PDO（尤其是KRAS突变、PIK3CA野生型）中进行药敏测试，评估该策略的普适性与生物标志物潜力。 免疫微环境变化的机制阐释不足研究发现联合治疗促进免疫细胞浸润，但未解析其因果机制：是肿瘤细胞死亡释放抗原所致，还是SUMO/PI3K抑制直接调控肿瘤细胞的免疫原性（如MHC-I、PD-L1表达）或趋化因子分泌？建议结合体外共培养体系（如PDO与T细胞）及单细胞/单核RNA测序（snRNA-seq），明确免疫激活的细胞来源与信号通路。 毒性评估较为初步小鼠毒性数据仅基于血清生化指标，未系统评估对免疫系统、肠道稳态或代谢器官的长期影响。鉴于PI3Kδ在淋巴细胞中的关键作用及SUMO通路的广泛调控性，建议开展更全面的毒理学研究，包括外周血免疫分型、组织病理学评分及体重/行为监测，以评估临床应用的安全窗口。 未探索耐药机制与应对策略虽然研究展示了联合治疗的初始疗效，但未模拟或预测可能的获得性耐药机制（如SUMO通路旁路激活、药物外排泵上调等）。建议建立长期药物暴露诱导的耐药细胞系或PDO模型，结合全外显子组测序与功能回补实验，提前识别耐药驱动因素并设计三联干预策略。 上述改进方向均基于现有技术平台可行，将显著提升该联合疗法的机制深度、临床预测性和转化稳健性。 求点赞 求分享 求推荐 如果你想在此显示您的广告信息，请联系我们。 与万千同行共同关注类器官！ 关注我们  肠道类器官（Organoid Bulletin） 本公众号由AI智能体ORGANOID AGENT驱动赋能，您可以直接与公众号对话，获得最专业的类器官知识指导与信息。      我们致力于发布本领域优质资讯与评述，推送国内外类器官与干细胞相关领域最新研究论文、综述与技术进展。发布科普文章、专家观点评论、行业分析、招聘信息和会议通知。您可以在微信、小红书、百家号、企鹅号、今日头条、知乎和Bilibili关注我们。秉承干细胞与类器官创新计划组织(ISCO)愿景，我们积极传播科学知识，促进同行交流，推动产业发展，服务国家战略，积极为类器官与干细胞技术发展提供助力。欢迎各位关注、分享、转载、投稿！原创内容欢迎转载，直接私信即可，完全免费授权。内容多来自学术论文或网络公开资源，如有侵权还请联系删除。 编辑部联系邮箱：zj@organoid.ac.cn 广告赞助 欢迎找到组织 类器官创新计划组织 类器官创新计划组织（Innovations in organoids organization）是由来自中国科学院、北京大学、清华大学和复旦大学等多个顶级研究机构的头部研究团队组织发起的，完全公益的学术与研究技术交流合作组织，成员主要由来自类器官行业内的企业高管、技术经理、高级PI等构成。加入“类器官创新计划”后，您将以极低的成本实现类器官资源的互换与共享，基于肠道类器官和类器官创新计划组织微信公众号平台，您将获得来自全行业的赋能与指导，进行标准化的类器官制备与检测，保证您的研究顺利且高质量开展。我们会将你纳入本组织“技术研发”、“开源公益”和“产品服务”等多个微信群，这样您能够与所有参与计划的成员及时沟通，您所有的类器官问题都能最及时的得到解答和帮助，互换类器官品系和干细胞研究工具资源，解决技术难题，获得技术支持。我们已有上万个来自全国顶级类器官研究机构、大学和企业的注册认证会员，大家一起为类器官事业发展点燃星星之火，推动类器官产业发展壮大。我们还建立了AI知识问答和开源类器官分析工具等多个公益项目为类器官研究提供帮助，构建开放包容的领域生态。在这里,我们敢为人先，始终积极寻求更新类器官更优的解决方案，勇于突破经验与预想的界限，致力打造科学卓越的行业新标准。 官方网站：www.organoid.ac.cn 联系邮箱：info@isco.ac.cn 组织愿景 1.共建开放协作生态：搭建行业资源共享平台，促进技术互通与经验共享，降低类器官研究门槛。 2.引领标准与规范：推动制定行业与国家工程标准，实现类器官培养与应用的规范化、全流程标准化。 3.打造国际级资源枢纽：推动建设全球认可的类器官库与智库平台，加速技术向精准医学与药物研发转化。 4.驱动技术融合创新：推动整合生物材料、智能装备等工程技术创新，突破类器官规模化制备与功能重建瓶颈。 5.强化技术自主可控：推进国产化试剂、仪器研发与技术体系替代，保障核心研发链安全与战略主动权。 加入交流       ISCO面向类器官全领域同行提供交流平台和会员身份认证服务，可以加入“技术研发”、“开源公益”、“产品服务”和“专属领域”等多个类型的交流群，涵盖科学研究技术、开源工具和公益、销售产品与服务、细分领域如类器官芯片、生物材料等专属群等平台，参与讨论。高级研究员或独立PI可以申请成为荣誉发起人，成为类器官创新计划贡献者与受益者。本公益组织目前已有8000+会员，期待您加入讨论分享，让我们共同促进类器官产业发展。      现在，您只需添加发起人微信，备注自己的真实姓名与单位例如“李四-中国科学院大学”，说明申请加入类器官创新计划，提供有效身份证件如学生证、身份证、工作证或其他任何可以证明身份的真实性的证件，即可加入对应社群。而这一切都是公益的，免费的，不收取任何费用。 欢迎您找到组织！~ 扫描二维码添加发起人微信以进群交流 专业收费资源 面向专业科普需求和企业级资源共享，现在扫描二维码加入“肠道类器官”知识星球，就能获得来自顶级研究机构分享的类器官培养基配方和方案，类器官创新计划组织发布的官方标准指南、AI类器官分析工具等更加专业的资料。与1000+位行业精英共同交换类器官技术资料和资源，向行业专家提问，免费参与国内领先的类器官品牌产品内测试用，获得类器官工程师认证等。全行业最专业的类器官知识社区和公益平台，让您的类器官研究少走弯路！ #为什么要加入知识星球？ 1.最新最专业的培养基配方和技术资料即时获取。 2.标准类器官培养方案和技术标准材料发布唯一渠道。 3.最强AI智能体和类器官分析软件和工具解析和下载。 4.类器官领域TOP专家一对一沟通，权威资料触手可及。 5.类器官企业新产品评测和免费试用特权通道。 6.定期发放免费会议入场券和资料，提供演讲机会。  更多福利，请移步知识星球内部了解。 开源公益  类器官能模拟人体器官功能与结构，为疾病研究、药物研发提供有力模型。但分析类器官数据困难复杂，开源算法项目汇聚前沿科学家智慧，让科研人员共享代码，优化数据处理与分析，加速成果转化，推动类器官研究迈向新高度。我们的管理团队和多个科研团队合作，依托类器官创新计划组织，率先开源基于大模型的类器官AI算法工具，未来类器官创新计划组织将不断提供开源免费的类器官分析与报告工具，助力行业快速发展。 #公益知识问答项目Organoid Agent, 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