《SCIENCE ADVANCES》：Inhibition of focal adhesion kinase impairs tumor formation and preserves hearing in a murine model of NF2-related schwannomatosis
编辑推荐：
本研究针对NF2相关神经鞘瘤（NF2-SWN）缺乏有效药物治疗的临床难题，系统探讨了黏着斑激酶（FAK）在肿瘤发生中的作用。通过遗传学手段敲除Fak基因，显著抑制了小鼠模型中神经鞘瘤的形成并维持了听力功能；机制上，FAK缺失减少了巨噬细胞浸润、抑制了NLRP3炎症小体活化并下调了HGF-MET信号轴。尽管单一FAK抑制剂（VS-4718）未能显著缩小肿瘤体积，但其与MEK抑制剂（selumetinib）联用表现出协同抗肿瘤效应。该研究为FAK-MEK联合靶向治疗NF2-SWN的临床转化提供了理论依据。
神经纤维瘤病2型（neurofibromatosis type 2, NF2）相关神经鞘瘤（schwannomatosis, SWN）是一种常染色体显性遗传的肿瘤易感综合征，患者常在双侧前庭神经和脊柱部位发生神经鞘瘤。尽管这些肿瘤属于良性，但它们可压迫颅神经和脊神经，导致听力丧失、眩晕、面瘫、慢性神经性疼痛等严重神经功能障碍，甚至死亡。目前手术切除仍是标准疗法，但由于肿瘤与重要神经结构紧密相邻，手术风险较高，且术后易复发。长期以来，能够有效抑制或逆转肿瘤生长的药物疗法仍属空白，成为临床治疗的迫切需求。
近年来，多项研究提示黏着斑激酶（focal adhesion kinase, FAK）可能在神经鞘瘤的进展中发挥重要作用。例如，多靶点受体酪氨酸激酶抑制剂brigatinib在临床前研究中显示出抑制神经鞘瘤体积和数量的效果，而其作用机制中被发现与抑制FAK活性密切相关。然而，FAK本身是否作为神经鞘瘤发生发展的关键驱动因子，以及其具体分子机制尚未明确。
为此，研究人员在NF2-SWN小鼠模型（Nf2flox/flox;Postn-Cre+）中，条件性敲除了雪旺细胞及其前体细胞中的Fak基因（Ptk2），构建了双敲除（DKO）小鼠。研究发现，Fak的缺失能剂量依赖性地减小背根神经节（dorsal root ganglion, DRG）体积（作为肿瘤体积替代指标），并显著保护小鼠听力功能，使其听觉脑干反应（auditory brainstem reflex, ABR）阈值维持在接近野生型小鼠水平。组织学分析显示，DKO小鼠DRG中异常组织比例显著降低，神经元胞体比例增加，胶原沉积减少，提示肿瘤生长受到抑制且正常神经结构得以保留。
在机制层面，通过批量RNA测序（RNA-seq）分析发现，DKO样本中炎症反应通路受到显著抑制，包括IL-6-JAK-STAT3信号、干扰素-γ信号等。细胞类型富集分析提示DKODRG中巨噬细胞和单核细胞浸润减少，免疫组化染色进一步证实巨噬细胞标志物F4/80阳性细胞比例下降。差异表达基因分析显示，Lgals2、Ccr5、Cxcl3、Nlrp3等与巨噬细胞免疫应答相关的基因表达下调。结合人源神经鞘瘤单细胞RNA测序（scRNA-seq）数据，发现NLRP3炎症小体的活化受到抑制，且其上游信号如NOD2、IL-1β、TNFα-NF-κB通路均呈负向富集。此外，FAK缺失还导致HGF-MET信号轴下调，表现为Met表达降低、Spint1/Hai-1（抑制HGF活化）表达上升，且MET蛋白水平下降。
在药物干预实验中，尽管高选择性FAK激酶抑制剂VS-4718单药未能显著缩小肿瘤体积，但能改善DRG组织结构。Western blot检测发现VS-4718治疗后ERK磷酸化水平升高，提示MAPK通路代偿性激活。因此，研究人员将VS-4718与MEK抑制剂selumetinib联用，结果显示联合用药在体外能显著诱导caspase-3和PARP切割，抑制增殖标志物Ki-67和PCNA表达，并表现出协同抗增殖效应；在体内实验中，联合治疗显著降低了DRG体积，减少了异常组织和胶原沉积，效果优于单药治疗。
本研究综合运用了基因工程小鼠模型构建、听觉脑干反应检测、组织病理学分析（H&E染色、Masson三色染色）、免疫组织化学/免疫荧光染色、批量与单细胞RNA测序、Western blot、细胞活力与集落形成测定、激酶组谱分析（MIB/MS）以及协同药物筛选等技术方法。其中人源神经鞘瘤单细胞数据来自公共数据库（GEO: GSE250061），小鼠听神经瘤模型为本研究自主构建。
遗传靶向Fak在NF2-SWN小鼠模型中抑制肿瘤形成并保护听力
研究人员发现，与Nf2小鼠相比，DKO小鼠DRG体积显著减小，听力功能在10月龄时仍保持完好。组织学分析显示DKODRG中异常组织比例下降，神经元数量增加，胶原沉积减少，提示Fak缺失有效抑制了肿瘤进展。
遗传抑制Fak在体内减弱炎症信号
RNA-seq分析表明，DKO样本中多个炎症通路受到抑制，巨噬细胞浸润减少，且炎症相关基因（如Nlrp3）表达下调。免疫荧光染色确认NLRP3与巨噬细胞标志物F4/80共定位，说明FAK通过调控巨噬细胞介导的炎症反应影响肿瘤微环境。
Fak抑制在体内抑制HGF-MET信号
分析显示，DKODRG中Met表达下降，Spint1表达上升，MET蛋白水平降低。结合人源数据，发现雪旺细胞是MET的主要表达者，而巨噬细胞是HGF的主要来源，提示FAK缺失通过减少巨噬细胞浸润及直接调控MET表达抑制HGF-MET轴。
联合药理学抑制FAK和MEK在体内降低肿瘤体积并保留正常组织结构
尽管VS-4718单药效果有限，但其与selumetinib联用后在体外和体内均表现出协同抗肿瘤活性。联合治疗显著降低DRG体积、减少异常组织和胶原沉积，且Western blot验证联合用药增强凋亡信号并抑制增殖。
研究结论部分强调，FAK在NF2相关神经鞘瘤的发生发展中发挥核心作用，其缺失可通过多重机制——包括抑制巨噬细胞浸润、NLRP3炎症小体活化及HGF-MET信号轴——延缓肿瘤进展并保护听力。尽管单一FAK激酶抑制剂疗效有限，但联合MEK阻断可克服代偿性MAPK通路激活，产生显著协同效应。该研究不仅深化了对FAK在神经鞘瘤中功能的理解，也为临床开展FAK-MEK联合靶向治疗提供了坚实的 preclinical 依据，有望改善NF2-SWN患者的治疗前景。
（本文解读基于发表于《SCIENCE ADVANCES》的原始研究，所有实验数据与结论均来源于原文描述，未添加非原文信息。）
