铜死亡诱导增强奥希替尼敏感性并克服肺癌耐药性的新策略

本研究针对肺癌靶向治疗中奥希替尼(osimertinib)耐药这一临床难题，通过高通量筛选发现铜死亡(cuproptosis)诱导剂CuET能显著增强奥希替尼疗效。研究发现奥希替尼耐药细胞中铜死亡关键驱动因子FDX1表达上调，联合治疗通过降低p-AKT水平有效逆转耐药机制。该研究为克服靶向药物耐药提供了新策略，具有重要临床转化价值。

在肺癌精准医疗时代，EGFR（表皮生长因子受体）酪氨酸激酶抑制剂奥希替尼(osimertinib)作为第三代靶向药物虽显著改善患者预后，但耐药性仍是临床面临的严峻挑战。据统计，约46%的耐药病例与旁路通路激活相关，其中AKT磷酸化是关键环节。面对这一困境，研究者将目光投向新型细胞死亡方式——铜死亡(cuproptosis)，这种铜依赖性调节性细胞死亡在克服放疗抵抗中已展现潜力，但其在靶向治疗领域的应用价值尚未探索。

为系统阐明铜死亡在靶向治疗中的辅助作用，研究团队设计了两阶段筛选策略。首先通过无偏倚的高通量药物筛选，在3113种FDA批准化合物中发现铜离子载体CuET（铜二乙基二硫代氨基甲酸盐）与奥希替尼具有最强协同效应。

随后开展的补充性调节性细胞死亡筛查进一步揭示，奥希替尼耐药细胞对铜死亡诱导剂表现出特异性敏感。机制探讨发现，耐药细胞中铜死亡关键驱动因子FDX1（铁氧还蛋白1）显著上调，而ferroptosis（铁死亡）标志GPX4（谷胱甘肽过氧化物酶4）与pyroptosis（细胞焦亡）标志GSDMD（gasdermin D）未见明显变化，这一现象在临床耐药样本中得到验证。

关键技术方法

研究采用高通量药物筛选技术评估3113种FDA批准化合物，通过CellTiter-Glo法和IncuCyte活细胞分析系统检测细胞活力。建立奥希替尼耐药细胞系（H1975OR/HCC827OR），利用蛋白质印迹分析FDX1、p-AKT、DLAT寡聚体等标志物。在患者来源类器官模型（含EGFR突变）和小鼠异种移植瘤模型中验证联合治疗效果。

研究结果

铜死亡诱导增强奥希替尼敏感性

剂量效应实验显示，CuET处理使细胞对奥希替尼的敏感性显著提升。IncuCyte动态监测证实，0.25μM CuET与10nM奥希替尼联合使用可产生显著协同生长抑制效应，为联合用药方案提供实验依据。

耐药细胞对铜死亡敏感性增强

细胞活力检测表明，奥希替尼耐药细胞系对CuET的敏感性显著高于亲本细胞。FDX1在耐药细胞及临床样本中的高表达，提示铜死亡通路可能成为逆转耐药的特异性靶点。IncuCyte监测进一步验证耐药细胞中铜死亡介导的细胞死亡增强。

联合治疗逆转耐药机制

分子机制研究表明，CuET与奥希替尼联用可显著降低p-AKT水平，同时提升铜死亡标志DLAT寡聚体和凋亡标志cleaved caspase-3表达。在耐药细胞中，两药联合呈现高协同评分，较单药更能诱导细胞死亡和抑制生长，提示其通过调控AKT磷酸化逆转旁路通路激活介导的耐药。

生理相关模型验证

在EGFR突变患者来源类器官模型中，联合用药在敏感和耐药样本中均优于单药。小鼠异种移植实验进一步证实，10mg/kg CuET与10mg/kg奥希替尼联用可更有效抑制肿瘤体积和重量，为临床转化提供临床前证据。

结论与展望

本研究通过系统性筛选策略，首次揭示铜死亡诱导在增强奥希替尼敏感性及逆转耐药中的双重价值。特别值得关注的是，研究将铜死亡与临床最常见的旁路耐药机制相关联，证实联合治疗可通过抑制AKT磷酸化重塑肿瘤细胞死亡应答。随着FDA批准的铜离子载体和纳米载体递送系统快速发展，该研究为奥希替尼耐药患者提供了具临床可行性的联合治疗新范式。发表于《Signal Transduction and Targeted Therapy》的这项成果，不仅深化了对铜死亡生物学功能的认识，更为破解靶向治疗耐药难题开辟了新路径。