膀胱癌是泌尿系统最常见的恶性肿瘤,以吉西他滨(GEM)为基础的化疗是其主要治疗手段,但化疗耐药仍是导致治疗失败和疾病复发的主要原因。传统观点认为,GEM耐药主要与核苷转运体hENT1表达下降及促生存信号通路激活有关,但这些机制难以解释耐药状态为何能够长期稳定维持。因此,揭示耐药表型维持的关键分子机制,并据此开发精准干预策略,具有重要意义。
近日,湖南大学生物学院胡小晓课题组在肿瘤化疗耐药领域国际顶级期刊Drug Resistance Updates(IF=23.0,中科院分区-医学大类/药学小类双1区—TOP期刊)上发表了题为“Nucleolin shields PTBP1 from autophagic degradation to sustain gemcitabine resistance in bladder cancer”的研究论文。该研究发现,核仁素(NCL)通过与RNA结合蛋白PTBP1相互作用,阻断自噬受体LC3B对PTBP1的识别,从而避免PTBP1经自噬-溶酶体途径降解。被稳定的PTBP1进一步维持耐药膀胱癌细胞的糖酵解重编程(Warburg效应),并协同NCL抗凋亡作用共同维持膀胱癌对GEM耐药表型。本研究进一步通过免疫共沉淀、亚细胞分级及重组蛋白ELISA实验,发现NCL与PTBP1的RRM1结构域是介导二者相互作用的关键区域,并建立了“NCL竞争性阻断PTBP1与LC3B的识别,从而抑制自噬性降解”的自噬底物屏蔽模型(自噬护盾效应)。基于该耐药维持依赖关系,课题组进一步开发了位点特异性偶联的适配体-药物偶联物SWL-3G。该适配体SWL-3是一种单价双靶点DNA核酸适体,其可同时结合NCL与PTBP1,并主要通过耐药细胞膜表面PTBP1可及性表位实现识别与内吞。基于这种内化特征,研究将GEM通过固相合成方式引入SWL-3序列,可绕过hENT1依赖的经典GEM摄取途径,同时表现出具备缓释效应的选择性杀伤作用。
综上所述,本研究系统性的阐述了NCL介导的自噬屏蔽机制在GEM耐药维持中的作用,并构建了以PTBP1蛋白为靶点的核酸适体-药物偶联物(ApDC),具有膀胱癌耐药治疗的转化潜力。湖南大学助理研究员刘匀毅为本论文第一作者,湖南大学生物学院2022级硕士研究生李娟为本论文的共同第一作者,湖南大学生物学院胡小晓副教授为本论文最后通讯作者,美国贝勒医学院Professor Erxi Wu为本论文共同通讯作者,湖南大学为本论文第一通讯单位。
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.drup.2026.101475