药物耐药及复发仍是导致乳腺癌患者预后不良的主要原因，其由化疗压力下存活的一小群药物耐受持久（DTP）细胞驱动。研究人员发现细胞分裂周期相关蛋白7（CDCA7）是乳腺癌DTP细胞存活与药物耐受的关键驱动因子，可作为潜在的细胞内治疗靶点。然而，针对DTP细胞的靶向治疗面临脱靶效应和靶点相关毒性的挑战，可能削弱CDCA7靶向干预的疗效。通过对临床样本及多组学数据集的整合分析，研究人员进一步发现膜受体CD44在DTP细胞中与CDCA7共上调，可作为靶向递送的特异性识别位点。基于上述发现，研究人员开发了一种脂质纳米颗粒（LNP）递送系统，利用CDCA7–CD44靶点配对实现DTP细胞通过CD44介导的特异性识别与内吞，从而共递送siCDCA7与表柔比星（EPI），高效清除DTP细胞并有效逆转药物耐受。该研究阐明了CDCA7–CD44靶点配对在DTP生物学中的关键作用，并为耐药乳腺癌的精准治疗提供了新策略。
乳腺癌治疗中，药物耐药伴随的复发与转移是导致治疗失败与患者死亡的核心因素。既往研究多聚焦于TP53、PIK3CA、BRCA1/2等基因突变作为克服耐药的靶点，但突变的不可预测性限制了其临床应用潜力。相比之下，探索更具可预测性的非遗传机制成为克服耐药的新方向。化疗压力下，肿瘤细胞可进入药物耐受持久（DTP）状态，该状态细胞不同于未治疗肿瘤细胞、肿瘤干细胞与基因耐药细胞，具有细胞周期阻滞、微环境调控改变、代谢重编程、免疫抑制及上皮间质转化等特征，是介导耐药、复发与转移的关键亚群，但其核心的细胞周期阻滞调控机制尚不明确，且针对DTP细胞的精准治疗策略仍待开发。同时，现有靶向治疗因肿瘤异质性与复杂微环境普遍存在脱靶效应，且部分靶点在正常组织的广泛分布会引发靶点相关毒性，限制了临床转化。在此背景下，研究人员聚焦DTP细胞的调控机制与靶向干预开展研究，相关成果发表于《Acta Pharmaceutica Sinica B》。
研究采用的主要关键技术方法包括：体外诱导人乳腺癌细胞系及小鼠4T1细胞建立DTP模型，通过EdU/PI双染色结合流式分选纯化G0/G1期纯度≥98%的DTP细胞；整合分析公共单细胞RNA测序数据集（GSE164715）与临床样本转录组数据；对MCF-7及EPI处理的MCF-7细胞进行全外显子测序；采用PCR定点突变技术构建CDCA7表达调控载体；制备负载siCDCA7与表柔比星（EPI）的透明质酸修饰脂质纳米颗粒（HA-LNP），并对其进行理化表征、体外释放与细胞摄取评价；通过细胞功能实验与免疫缺陷鼠、免疫健全鼠DTP模型验证治疗策略的体内外疗效与安全性。
研究结果如下：
3.1 CDCA7过表达标识DTP状态细胞并预测乳腺癌患者不良生存。研究人员通过体外诱导与患者来源异种移植（PDX）模型证实，乳腺癌细胞经表柔比星处理后进入可逆的DTP状态，全外显子测序未发现已知耐药相关基因的获得性突变，提示其为非遗传适应性机制。转录组分析显示DTP细胞中CDCA7显著上调，且与G1/S期细胞周期检查点调控因子共表达；单细胞测序与临床样本验证进一步确认CDCA7高表达富集于5-氟尿嘧啶诱导的DTP亚群。功能实验表明，CDCA7过表达增强EPI耐药性，敲低则恢复化疗敏感性，且CDCA7不通过经典耐药通路（如ABCB1、ALDH1A1、BCL2）发挥作用。临床关联分析显示，DTP（CDCA7+Ki67–）细胞比例越高，荷瘤鼠复发时间越短、总生存期越差；化疗后乳腺癌患者肿瘤组织中CDCA7高表达与更差的总生存期、无远处转移生存期、进展后生存期及无复发生存期显著相关。
3.2 CDCA7通过激活细胞周期检查点诱导DTP状态细胞周期阻滞。CDCA7过表达导致乳腺癌细胞G1/S与G2/M期阻滞，敲低则逆转DTP细胞的周期阻滞并促进增殖。转录组富集分析显示CDCA7缺失后E2F靶基因（调控G1/S转换）显著富集。染色质免疫共沉淀测序（ChIP-seq）与双荧光素酶报告实验证实，CDCA7通过其锌指结构域结合细胞周期检查点激酶2（CHK2）启动子区的两个功能位点（TCACT与GTTTTGG），激活CHK2转录。机制上，CDCA7过表达增加CHK2总蛋白水平及磷酸化活化，进而促进p53 Ser20磷酸化稳定，同时诱导CDC25A Ser178磷酸化降解与CDC25C Ser216抑制性磷酸化，阻断细胞周期进程；敲低CHK2或用其ATP竞争性抑制剂BML-277可逆转CDCA7的上述效应，且CHK2过表达可回补CDCA7敲低导致的周期阻滞与耐药恢复。
3.3 DTP状态细胞高表达CD44。研究人员筛选DTP细胞高表达的膜表面蛋白，结合其在正常组织的低表达特征，确定CD44为最优靶向受体：其在乳腺癌细胞与DTP细胞中均高表达，在正常组织低表达，且在DTP细胞中上调最显著。mRNA与蛋白水平验证显示，DTP细胞中CD44表达显著升高，且临床样本中CD44与CDCA7在化疗后残留肿瘤组织中共高表达，支持其作为靶向递送受体的可靠性。
3.4 HA-LNP EPI-siCDCA7的制备与表征。研究人员以Onpattro®处方为基础，制备包载siCDCA7与EPI的HA修饰LNP，粒径约100 nm，zeta电位由正转负（−22 ± 0.34 mV），包封率高（EPI 80.15%±0.66%，siCDCA7 91.56%±0.42%），pKa为6.8，血浆蛋白吸附较未修饰LNP降低约4倍。该制剂在生理pH下释放缓慢，酸性条件下释放显著增加；可被DTP细胞高效内化，且内化依赖CD44介导；进入细胞后能有效逃逸溶酶体，沉默CDCA7表达并下调CHK2，诱导DTP细胞凋亡，效果优于单药或单一载药LNP。体内成像显示，HA-LNP在DTP状态TNBC-PDX模型中肿瘤富集显著高于游离Did与未修饰LNP，且在肝脾等正常组织蓄积减少。
3.5 HA-Lip EPI-siCDCA7抑制DTP状态乳腺癌复发。在免疫健全小鼠4T1 DTP模型中，HA-LNP EPI-siCDCA7治疗组肿瘤复发被有效抑制，小鼠生存期显著延长，且主要器官无明显病理损伤。在TNBC-PDX模型中，该联合治疗组的肿瘤体积与重量约为对照组1/10，生存期最长，免疫组化显示肿瘤中CDCA7与CHK2表达显著降低，Ki67增殖指数下降且TUNEL凋亡信号增强，证实其通过协同作用恢复DTP细胞化疗敏感性。
讨论部分指出，DTP细胞是与肿瘤干细胞、基因耐药细胞本质不同的新耐药亚群，其可逆性与非遗传特征使其难以通过传统评估体系（如RCB分级、RECIST标准）精准判断预后，而CDCA7+Ki67–可作为DTP状态细胞的新型复合分子标志物。现有抗DTP药物多处于临床前阶段，尚未解决精准递送难题，本研究提出的CDCA7–CD44靶点配对策略，通过CD44介导的靶向递送实现siCDCA7与EPI的协同作用，为克服耐药提供了新范式。研究同时指出，后续仍需优化系统稳定性、体内药物释放效率并评估其在不同癌症亚型中的适用性，以推动临床转化。
研究结论明确：本研究通过解析乳腺癌DTP细胞的形成与维持机制，鉴定CDCA7是其存活与药物耐受的关键驱动因子及潜在细胞内治疗靶点；整合分析发现膜受体CD44与CDCA7在DTP细胞中共上调，可作为特异性靶向识别位点；基于此开发的脂质纳米颗粒递送系统，利用CDCA7–CD44靶点配对实现CD44介导的特异性内吞，共递送siCDCA7与EPI，可高效清除DTP细胞并逆转药物耐受。该研究阐明了CDCA7–CD44靶点配对在DTP生物学中的核心作用，为耐药乳腺癌的精准治疗提供了概念性与转化性框架。
