卵巢癌是女性生殖系統(tǒng)中最致命的惡性腫瘤之一。自上世紀(jì)70年代順鉑應(yīng)用于臨床以來，以鉑類藥物為基礎(chǔ)的聯(lián)合化療一直是其一線治療的核心方案。然而，殘酷的現(xiàn)實(shí)是，約70%的患者最終會(huì)經(jīng)歷疾病復(fù)發(fā)，并對鉑類藥物產(chǎn)生耐藥性。一旦耐藥形成，患者的治療選擇變得極為有限，客觀緩解率低下，中位生存期通常不足12個(gè)月。這種“獲得性耐藥”成為卵巢癌治療失敗和患者死亡的主要原因，尋找能夠有效克服耐藥、增強(qiáng)化療敏感性的新策略，是當(dāng)前臨床上面臨的巨大挑戰(zhàn)。

與此同時(shí)，科學(xué)家們逐漸認(rèn)識到，腫瘤細(xì)胞的代謝重編程在其生長、存活和耐藥中扮演著關(guān)鍵角色。其中，脂肪酸從頭合成(FAS)的增強(qiáng)是許多癌細(xì)胞的共同特征，它能滿足腫瘤快速增殖對生物膜構(gòu)建、信號分子生成和能量供應(yīng)的巨大需求。乙酰輔酶A羧化酶1(Acetyl-CoA carboxylase 1, ACC1)正是這一代謝通路的限速酶，它將乙酰輔酶A催化為丙二酰輔酶A，為長鏈脂肪酸合成提供碳源。研究表明，ACC1在包括卵巢癌在內(nèi)的多種腫瘤中高表達(dá)，且與疾病惡性程度和不良預(yù)后相關(guān)。因此，靶向ACC1、抑制脂質(zhì)合成，被認(rèn)為是一種有潛力的抗腫瘤策略，但其在逆轉(zhuǎn)卵巢癌順鉑耐藥方面的具體作用和機(jī)制尚不明確。

基于此，中國藥科大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)在《Phytomedicine》上發(fā)表了一項(xiàng)研究，聚焦于一種名為GL-V9的類黃酮化合物。GL-V9源自傳統(tǒng)中藥黃芩的有效成分漢黃芩素，經(jīng)過理性的化學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化，于2024年9月獲準(zhǔn)進(jìn)入臨床研究，是具有自主知識產(chǎn)權(quán)的1類抗腫瘤新藥。先前的研究已揭示其在結(jié)腸癌、肝癌、乳腺癌等多種腫瘤中通過多靶點(diǎn)、多通路發(fā)揮抗腫瘤作用，但其在卵巢癌，特別是克服順鉑耐藥方面的潛力尚未可知。本研究旨在評估GL-V9在卵巢癌中的抗腫瘤效果，闡明其作用機(jī)制，并探究其與順鉑聯(lián)用、克服耐藥性的潛力，為臨床提供新的治療思路。

為開展此項(xiàng)研究，作者綜合運(yùn)用了多種關(guān)鍵技術(shù)方法。在機(jī)制探索層面，通過生物素下拉(Sreptavidin pull-down)結(jié)合Western blot驗(yàn)證了GL-V9與靶蛋白的直接結(jié)合；利用微尺度熱泳(MST)和細(xì)胞熱轉(zhuǎn)移分析(CETSA)測定了其結(jié)合親和力與靶點(diǎn)結(jié)合引起的蛋白熱穩(wěn)定性變化；通過分子對接模擬了結(jié)合位點(diǎn)，并構(gòu)建催化結(jié)構(gòu)域缺失突變體進(jìn)行了功能驗(yàn)證。在功能學(xué)驗(yàn)證上，采用了細(xì)胞活力(MTT)、克隆形成、細(xì)胞凋亡(Annexin V-FITC/PI染色)等實(shí)驗(yàn)評估藥物的抗增殖和促凋亡效應(yīng)，并使用ACC酶活性試劑盒和流式細(xì)胞術(shù)檢測了藥物對酶活性和細(xì)胞內(nèi)活性氧(ROS)水平的影響。在靶點(diǎn)與疾病的關(guān)聯(lián)性分析中，研究者利用了公共數(shù)據(jù)庫的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)(GSE54388)和單細(xì)胞RNA測序數(shù)據(jù)(GSE184880, GSE303696)分析ACC1在卵巢癌組織中的表達(dá)及其與化療的關(guān)系，并通過對臨床樣本的Western blot和免疫組化(IHC)進(jìn)行了驗(yàn)證。最終的體內(nèi)藥效學(xué)評價(jià)則在A2780卵巢癌（包括順鉑敏感和順鉑耐藥細(xì)胞系）的裸鼠皮下移植瘤模型中進(jìn)行，評估了GL-V9單藥及與順鉑聯(lián)用的抗腫瘤效果和安全性。

研究人員首先在五種卵巢癌細(xì)胞系(A2780, OVCAR-433, KGN, SKOV-3, HEY)中評估了GL-V9的作用。結(jié)果顯示，GL-V9能顯著抑制所有測試細(xì)胞系的克隆形成，并表現(xiàn)出強(qiáng)大的生長抑制效應(yīng)。進(jìn)一步選擇A2780和KGN細(xì)胞進(jìn)行機(jī)制研究，發(fā)現(xiàn)GL-V9處理可顯著增加細(xì)胞凋亡比例，并上調(diào)凋亡關(guān)鍵蛋白Cleaved Caspase-3的水平，表明其通過誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡發(fā)揮廣泛的細(xì)胞毒作用。

為闡明GL-V9的直接作用靶點(diǎn)，研究人員合成了其生物素偶聯(lián)物(Biotin-GL-V9)。下拉實(shí)驗(yàn)證實(shí)GL-V9可直接與ACC1和ACC2結(jié)合。鑒于ACC1在細(xì)胞質(zhì)中調(diào)控脂肪酸從頭合成的核心作用，后續(xù)研究聚焦于GL-V9與ACC1的相互作用。MST和CETSA實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)了GL-V9與ACC1的劑量依賴性結(jié)合。分子對接模擬發(fā)現(xiàn)GL-V9結(jié)合在ACC1催化結(jié)構(gòu)域（殘基1350附近）。通過構(gòu)建催化結(jié)構(gòu)域缺失突變體(Δ1100-1600)并進(jìn)行下拉實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)GL-V9與該突變體的結(jié)合幾乎完全喪失，從而在功能上確認(rèn)了GL-V9特異性靶向ACC1的催化結(jié)構(gòu)域。

基因本體(GO)富集分析提示，脂肪酸代謝通路在順鉑處理后發(fā)生顯著改變。ACC酶活性檢測顯示，GL-V9能顯著抑制卵巢癌細(xì)胞中ACC的酶活性。值得注意的是，GL-V9處理并不改變ACC1的蛋白表達(dá)水平，說明其是通過占據(jù)活性位點(diǎn)來抑制ACC1的功能，而非影響其表達(dá)。進(jìn)一步檢測細(xì)胞脂肪酸含量發(fā)現(xiàn)，GL-V9處理可顯著降低多種長鏈脂肪酸（如亞麻酸、花生四烯酸）和短鏈脂肪酸（如丙酸）的水平。這表明GL-V9通過靶向抑制ACC1活性，耗竭細(xì)胞脂肪酸庫，從而損害卵巢癌細(xì)胞的生存。

轉(zhuǎn)錄組分析、單細(xì)胞RNA測序數(shù)據(jù)、免疫組化染色以及臨床樣本的Western blot分析一致證實(shí)，ACC1在卵巢癌組織中的表達(dá)顯著高于正常卵巢組織。單細(xì)胞分析進(jìn)一步顯示，ACC1的表達(dá)在上皮細(xì)胞中富集，尤其在惡性的上皮細(xì)胞簇中，并在腫瘤演進(jìn)過程中呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)變化。對公共數(shù)據(jù)集的分析還發(fā)現(xiàn)，順鉑治療后卵巢癌樣本中ACC1表達(dá)進(jìn)一步上調(diào)，提示化療壓力下脂質(zhì)代謝通路被激活。生存分析顯示，ACC1高表達(dá)與卵巢癌患者較差的總生存期顯著相關(guān)。功能上，敲低ACC1可抑制卵巢癌細(xì)胞生長，且敲低ACC1后，GL-V9的細(xì)胞毒性作用顯著減弱，這與GL-V9通過靶向ACC1發(fā)揮作用的結(jié)論相符。

敲低ACC1可顯著增加A2780細(xì)胞對順鉑的敏感性。聯(lián)合用藥實(shí)驗(yàn)表明，GL-V9與順鉑在A2780和KGN細(xì)胞中具有強(qiáng)協(xié)同效應(yīng)，能顯著增強(qiáng)順鉑的治療效果。這種增敏效應(yīng)在敲低ACC1的細(xì)胞中得以復(fù)現(xiàn)。機(jī)制上，敲低ACC1聯(lián)合順鉑處理，或GL-V9與順鉑聯(lián)用，均可顯著增加細(xì)胞凋亡、Cleaved Caspase-3水平以及細(xì)胞內(nèi)活性氧(ROS)水平。這表明GL-V9通過靶向ACC1、升高細(xì)胞內(nèi)ROS水平，從而增強(qiáng)順鉑的化療敏感性和治療效果。

對單細(xì)胞測序數(shù)據(jù)集(GSE303696)的分析顯示，順鉑處理后卵巢癌樣本中ACC1表達(dá)顯著上調(diào)。免疫組化也證實(shí)ACC1在順鉑耐藥的卵巢癌組織中蛋白水平更高。在順鉑耐藥的A2780-cisR細(xì)胞中，GL-V9能顯著增強(qiáng)細(xì)胞對順鉑的敏感性，兩者表現(xiàn)出強(qiáng)協(xié)同效應(yīng)，并能有效逆轉(zhuǎn)順鉑耐藥。敲低ACC1可復(fù)現(xiàn)此增敏效果。與在敏感細(xì)胞中的發(fā)現(xiàn)一致，GL-V9與順鉑聯(lián)用可顯著增加A2780-cisR細(xì)胞的凋亡、Cleaved Caspase-3水平以及細(xì)胞內(nèi)ROS水平。這證明GL-V9同樣能通過促進(jìn)ROS積累，有效逆轉(zhuǎn)卵巢癌的順鉑耐藥。

log2(1.5) and P < 0.05. ACC1 is highlighted among the significantly upregulated genes. (B) Immunohistochemistry (IHC) staining and quantitative analysis of ACC1 expression in cisplatin-sensitive versus cisplatin-resistant ovarian cancer tissue sections (n=5). Statistical significance is denoted as *P < 0.05, **P < 0.01, *P < 0.001, and n.s. (not significant), assessed by one-way ANOVA. (C) Cell viability curves of A2780-cisR cells treated with the indicated concentrations of cisplatin in combination with 5 μM GL-V9 for 24 hours. (D) Bliss synergy analysis of A2780-cisR cells treated with varying concentrations of GL-V9 and cisplatin for 24 hours. Cell viability was assessed by MTT assay. (E) Colony formation of A2780 and A2780-cisR cells following 10-day treatment with cisplatin (0.5 μg/mL). (F) Colony formation of A2780-cisR cells after 10-day treatment with cisplatin (0.5 μg/mL) or GL-V9 (1 μM). (G) Colony formation of A2780-cisR wild-type (WT) and ACC1 knockout (KO) cells after 10-day treatment with cisplatin (0.5 μg/mL). (H) Apoptosis detection by Annexin V-FITC/PI dual staining in A2780-cisR cells treated with cisplatin (40 μM) or GL-V9 (5 μM) for 12 hours. (I) Western Blot analysis of Cleaved Caspase-3 levels in A2780-cisR cells treated with cisplatin (40 μM) or GL-V9 (5 μM) for 24 hours. (J) Flow cytometry analysis of intracellular reactive oxygen species (ROS) levels in A2780-cisR cells treated with GL-V9 (5 μM), cisplatin (40 μM), or their combination for 24 hours.">

在A2780親本細(xì)胞和順鉑耐藥A2780-cisR細(xì)胞構(gòu)建的裸鼠皮下移植瘤模型中，體內(nèi)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了上述發(fā)現(xiàn)。與順鉑單藥治療組相比，GL-V9與順鉑聯(lián)合治療能顯著抑制腫瘤生長、減小腫瘤體積和重量。腫瘤組織的免疫組化分析顯示，聯(lián)合治療組腫瘤的增殖標(biāo)記物Ki67表達(dá)降低，而凋亡標(biāo)記物Cleaved Caspase-3表達(dá)升高。從腫瘤組織中提取蛋白進(jìn)行ACC酶活性檢測，證實(shí)GL-V9治療（無論是單藥還是聯(lián)合用藥）均能顯著抑制腫瘤內(nèi)的ACC活性。血清生化分析表明，聯(lián)合用藥并未顯著增加順鉑引起的肝毒性和腎毒性。這些結(jié)果在體內(nèi)證實(shí)了GL-V9能有效增敏順鉑并逆轉(zhuǎn)耐藥，且具有良好安全性。

本研究系統(tǒng)性地鑒定并驗(yàn)證了源自黃芩的類黃酮衍生物GL-V9作為一種新型、高效、特異的乙酰輔酶A羧化酶1(ACC1)抑制劑。其通過與ACC1催化結(jié)構(gòu)域結(jié)合，直接抑制該酶的活性，導(dǎo)致卵巢癌細(xì)胞脂肪酸合成受阻、細(xì)胞內(nèi)活性氧(ROS)水平升高，最終誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡并抑制增殖。

更為重要的是，該研究為解決卵巢癌臨床治療中的核心難題——順鉑耐藥，提供了創(chuàng)新的解決方案和明確的分子機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn)，ACC1在卵巢癌組織中高表達(dá)，且其表達(dá)在化療壓力下進(jìn)一步上調(diào)，與患者不良預(yù)后相關(guān)。GL-V9通過靶向抑制ACC1，不僅能發(fā)揮單藥抗腫瘤作用，更能與順鉑產(chǎn)生強(qiáng)效協(xié)同，顯著增強(qiáng)順鉑對敏感癌細(xì)胞的殺傷力，并有效逆轉(zhuǎn)耐藥細(xì)胞對順鉑的抵抗。其核心機(jī)制在于ACC1抑制導(dǎo)致的ROS爆發(fā)，打破了癌細(xì)胞的氧化還原平衡和能量穩(wěn)態(tài)，從而放大了順鉑的細(xì)胞毒性效應(yīng)。

這項(xiàng)研究的重要意義在于：首先，從“代謝干預(yù)”角度為克服卵巢癌化療耐藥提供了新的靶點(diǎn)和策略，證實(shí)靶向脂質(zhì)合成限速酶ACC1是一條可行之路。其次，明確揭示了GL-V9這一具有中國自主知識產(chǎn)權(quán)、已進(jìn)入臨床研究階段的創(chuàng)新藥物的新作用機(jī)制和臨床應(yīng)用潛力，為其與鉑類藥物聯(lián)用以改善卵巢癌患者預(yù)后，特別是治療鉑耐藥復(fù)發(fā)患者，提供了堅(jiān)實(shí)的臨床前依據(jù)。最后，研究整合了多組學(xué)數(shù)據(jù)分析、多種分子互作驗(yàn)證技術(shù)以及體內(nèi)外功能模型，完整地勾勒出“藥物-靶點(diǎn)-通路-表型”的作用鏈條，為后續(xù)相關(guān)研究和藥物開發(fā)提供了范本。綜上所述，GL-V9有望成為一種具有臨床轉(zhuǎn)化前景的ACC1靶向治療藥物，為克服卵巢癌順鉑耐藥這一臨床困境帶來新的希望。