可靶向的S100-RAGE信号介导转移性乳腺癌对德曲妥珠单抗的内在耐药性

Targetable S100-RAGE signaling mediates intrinsic trastuzumab deruxtecan resistance in metastatic breast cancer

作者信息Wenjuan Dong, Shiruo Wang, Bill Chan, Matthew Vasquez, Johnny Z M Cui, James Sampson, Caitlin Sannes, Wei Yang, Akshjot Puri, Jenny Chang, Hong Zhao, Xiaoxian Li, Stephen T C Wong
PMID42467226
发布时间2026-07-17
DOI10.1158/1078-0432.CCR-25-4894

实验完整度

包含临床样本空间多组学分析、体外细胞功能验证(细胞活力、凋亡、CRISPR敲除)及体内转移模型验证,多层级证据支持结论。

主要模型

SKBR3细胞系 BT474细胞系 SKBR3来源的肺和脑转移小鼠模型

重点核对

临床队列:47例患者,109个转移灶,T-DXd剂量5.4 mg/kg静脉给药每3周一次 细胞实验:T-DXd浓度0.01-10 μg/mL,TTP488浓度0.5 μM,处理72小时 动物实验:SKBR3细胞1.75×10^5注射,T-DXd 10 mg/kg静脉给药每3天一次,TTP488 3 mg/kg口服每日一次,治疗4周

摘要

目的:德曲妥珠单抗(T-DXd)已改善转移性乳腺癌的预后;然而,相当一部分患者经历早期缺乏临床获益,且常规临床病理变量不能可靠预测。在我们机构的109个T-DXd治疗的转移性病灶队列中,HER2表达水平、ER/PR状态、Ki-67指数和转移部位与反应无显著关联,强调需要定义内在耐药性的机制决定因素。实验设计:我们使用NanoString GeoMx数字空间谱分析技术,对接受T-DXd治疗获得临床获益(响应)与早期进展(耐药)的患者预处理骨、脑和软组织转移灶进行了空间转录组和蛋白质组分析。分析了肿瘤(PanCK+)和免疫(CD45+)区室,将肿瘤结构和区域分辨的信号状态与治疗反应联系起来。在HER2阳性乳腺癌细胞系和经T-DXd单独或联合RAGE抑制剂TTP488治疗的体内转移模型中,对候选耐药通路进行了功能评估。结果:空间蛋白质基因组学揭示了耐药肿瘤区域中S100家族警报素的反复上调,与以ERK、AKT和STAT3磷酸化为特征的RAGE为中心的抗生存信号程序的激活相关。药理学RAGE抑制增强了T-DXd诱导的细胞凋亡,恢复了体外药物敏感性,并显著减少了肺和脑转移模型中的转移负担。结论:空间蛋白质基因组学确定了一种保守的S100-RAGE驱动的生存状态,与免疫排斥的肿瘤结构相结合,作为跨转移生态位的T-DXd内在耐药机制。用口服RAGE拮抗剂靶向该通路可恢复T-DXd反应性,并提供一种立即可转化的策略,以克服转移性乳腺癌中的耐药性。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
转移性乳腺癌对T-DXd的内在耐药性是由何种机制驱动,且该机制是否可靶向治疗?
核心机制
S100家族警报素(S100A7、S100A9、S100P)通过RAGE受体激活ERK、AKT和STAT3磷酸化,形成促生存信号程序,且与免疫排斥的肿瘤结构相关。
主要证据
空间蛋白质组学显示耐药肿瘤中S100蛋白升高及RAGE下游信号激活;TTP488抑制或CRISPR敲除RAGE增强T-DXd诱导的凋亡;体内实验显示联合治疗降低转移负担。
研究意义
靶向S100-RAGE轴提供了一种立即可转化的策略,以克服T-DXd耐药,并支持开发空间生物标志物用于患者分层。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

临床队列分析

评估常规临床病理变量是否预测T-DXd反应

回顾性分析47例患者109个转移灶,收集临床变量,进行单因素和多因素logistic回归。

2

空间蛋白质组学分析

识别与T-DXd反应相关的空间分子和结构特征

使用GeoMx DSP对骨、脑和软组织转移灶进行空间转录组和蛋白质组分析,并对肿瘤和免疫区室进行差异表达和通路富集分析。

3

体外功能验证

评估S100-RAGE信号是否介导T-DXd耐药及RAGE抑制是否能恢复敏感性

在HER2阳性细胞系(SKBR3、BT474)中,用T-DXd和/或TTP488处理,检测细胞活力、凋亡标志物和信号通路;通过CRISPR敲除RAGE验证靶点。

4

体内疗效验证

评估RAGE抑制联合T-DXd在转移模型中的疗效

建立SKBR3来源的肺和脑转移模型,用对照、TTP488、T-DXd或联合治疗,评估转移负担和凋亡标志物。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
CellTiter-Glo发光细胞活力检测试剂盒Promega--
RPMI-1640培养基----
胎牛血清----
青霉素-链霉素----
德曲妥珠单抗----
TTP488----
抗裂解Caspase-3抗体--AB_725947
抗BCL-2抗体--AB_2715467
Alexa Fluor 488偶联二抗----
DAPI----
FV3000共聚焦显微镜Olympus--
RAGE CRISPR质粒Santa Cruz Biotechnologysc-400284-KO-2
NanoString GeoMx数字空间谱分析仪NanoString--
PanCK-AF532----
CD45-AF594----
Syto13----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
临床队列分析
患者数、病灶数、T-DXd剂量和给药方案、反应评估标准
阅读提示:Materials and Methods 临床队列
空间蛋白质组学
样本类型、ROI数量、区室分割标记、QC参数
阅读提示:Materials and Methods 空间蛋白质组学分析
体外细胞实验
细胞系、T-DXd和TTP488浓度、处理时间、细胞活力检测方法
阅读提示:Materials and Methods 细胞活力检测和免疫染色
动物实验
细胞系、注射细胞数、给药剂量和频率、治疗周期
阅读提示:Materials and Methods 体内实验