《Biochemical and Biophysical Research Communications》：Precision targeting of SRC signaling in glioblastoma: Mechanistic insights and bilosome nanotechnology
胶质母细胞瘤（GBM) 是最具侵袭性且治疗抵抗性最强的原发性脑恶性肿瘤，其在脑内广泛播散、生长迅速，且常对常规治疗无应答。SRC（Src Family Kinase, SFK）是一种非受体酪氨酸激酶的异常激活是GBM进展的重要驱动因素。历史上，SRC抑制剂在GBM中的转化轨迹一直受到"SRC悖论"（SRC Paradox）的阻碍——即体外强效的分子抑制因血脑屏障（Blood-Brain Barrier, BBB）的限制性动力学而无法转化为临床疗效。本文重新评估了SRC酪氨酸激酶作为GBM侵袭性关键调控者的作用，认为其治疗潜力受生理屏障限制，而非仅仅作为冗余信号节点。为克服这一转化困境，研究人员提出将双分子层纳米脂质体（Bilosomes）进行关键整合，即胆盐稳定的囊泡纳米载体。与传统脂质体系统相比，双分子层纳米脂质体独特的两亲性结构和更高的膜柔韧性可增强BBB穿透和细胞摄取，同时保护SRC抑制剂免受代谢分解和系统隔离。研究人员还分析了胶质瘤微环境与双分子层表面功能化之间的分子相互作用。本综述通过将双分子层纳米药物动力学的最新进展与SRC介导的致癌信号基础生物学相结合，为下一代中枢神经系统（Central Nervous System, CNS)特异性纳米药物奠定了严谨基础，将"SRC悖论"转化为可靠的临床现实。
1. 引言
世界卫生组织（WHO）将胶质母细胞瘤（GBM) 归类为IV级星形细胞瘤。患者生存率极低，仅约5%的患者能存活五年，典型生存期为13至15个月。癌症基因组图谱（The Cancer Genome Atlas, TCGA）首次提供了GBM的详细分子图谱，揭示了该疾病的复杂性。基因组学和转录组学研究表明，GBM frequently involves alterations in the receptor tyrosine kinase (RTK)/Ras/PI3K signaling pathway（受体酪氨酸激酶/Ras/PI3K信号通路），伴随TP53和RB1肿瘤抑制基因的突变。当RTK过度激活时，会导致下游通路功能障碍，通过MAPK和ERK通路以及Rous肉瘤病毒激酶（Rous Sarcoma virus kinase, SRC）等非受体酪氨酸激酶产生持续异常信号。SRC是SRC家族激酶（Src Family Kinase, SFK）的创始成员，也是首个被鉴定的癌基因。其内部相互作用的复杂性使得SRC活性的调控机制十分复杂。许多肿瘤表现出高SRC活性，表明这些细胞存在驱动肿瘤细胞增殖、迁移和播散的异常信号通路。SRC与转移、血管新生和肿瘤发展相关。尤其在GBM中，SRC活性显著高于正常脑组织。U87和T98G等GBM细胞系已显示出高SRC活性。这种SRC活性的升高并非由基因扩增、突变或SRC mRNA表达水平升高引起，而是由于异常整合素和RTK激活所致。SRC激酶高活性和异常RTK信号是影响GBM进展和治疗抵抗的主要因素。
鉴于SRC在GBM演变中的关键作用，理解其与RTK的机制性相互作用为靶向治疗提供了理论基础。目前正在研究的SRC激酶抑制剂主要作用机制是与激酶三磷酸腺苷（Adenosine Triphosphate, ATP）口袋结合。达沙替尼（Dasatinib）、博舒替尼（Bosutinib）、帕纳替尼（Ponatinib）和替拉扎啉（Tirbanibulin）是FDA批准的SRC激酶/多激酶抑制剂。截至目前，尚无临床批准的SRC选择性激酶抑制剂用于癌症治疗。尽管激酶抑制剂正在革新癌症治疗，但主要障碍是这些FDA批准药物耐药性的产生。此外，目前市场上的大多数SRC相关抑制剂均为多靶点抑制剂，特异性有限，凸显了开发新型SRC激酶抑制剂的必要性。
1.1 弥合GBM治疗中的转化差距
临床前实验未能在人体中报告或观察到高度的临床成功和疗效，这可能与基于纳米颗粒的递送系统的若干缺陷有关。大多数纳米药物递送系统由合成制剂组成，易受生物宿主反应影响，包括降解、过早清除和蛋白冠形成。BBB的生理和结构特征会因各种肿瘤成分而发生显著变化，这些变化影响纳米制剂的穿透能力。由于肿瘤组织的机械特性与健康脑组织不同，纳米制剂的均匀分布难以实现。肿瘤部位的缺氧环境和酸性pH也显著波动，导致组织硬度和治疗抵抗性变化，进而改变不同肿瘤部位的治疗浓度和渗透。为使基于纳米颗粒的治疗成功进入临床实践，必须开展关于纳米颗粒设计的研究，包括不同组织和肿瘤微环境中的肿瘤渗透差异。结合先进的药物递送技术与这些机制发现，研究人员可以开发更精准靶向GBM的新型疗法。双分子层纳米脂质体等前沿纳米载体技术代表了绕过传统治疗缺陷的有前景途径，可将药物直接递送至CNS。
2. 蛋白激酶与RTK：GBM中SRC过度激活的分子原因
蛋白激酶在众多细胞信号通路中发挥关键作用，是各种生理功能的重要调节者。Manning等发现人类有518个蛋白激酶基因，包含40个非典型激酶和478个典型激酶。其中90个为蛋白酪氨酸激酶（Protein-Tyrosine Kinase, PTK），43个为酪氨酸激酶样（Tyrosine Kinase-Like, TKL），385个为蛋白丝氨酸/苏氨酸激酶。90个PTK中，包括SRC在内的32个为非受体激酶，其余58个为受体酪氨酸激酶。PTK约占人类基因组中90个成员，是细胞内信号级联的关键介导者。
根据全基因组研究，RTK功能异常是GBM的主要特征之一。 extensively research has shown that at least one RTK is altered in about 67.3% of GBM patients（广泛研究表明约67.3%的GBM患者至少存在一个RTK改变），某些情况下多个RTK同时失调，凸显了该疾病的内在肿瘤间异质性。2001年FDA批准伊马替尼（Imatinib）是靶向特定蛋白激酶的首个药物，也是首个分子靶向癌症治疗药物，成为激酶抑制剂发展的重要转折点。此后20余年，FDA已批准超过70种小分子激酶抑制剂（Small-Molecule Kinase Inhibitors, SMKIs）。血小板衍生生长因子受体（Platelet-Derived Growth Factor Receptor, PDGFR）是 influencing cell migration, angiogenesis, division, growth, and survival（影响细胞迁移、血管新生、分裂、生长和存活）的信号蛋白。该基因在5-10%的GBM病例中表达升高。PDGFR激活促进细胞侵袭和转移。
3. SRC信号作为GBM病理生物学中的核心节点
细胞SRC（c-SRC）基因编码病毒SRC（v-SRC）的非致癌对应物，是首个被鉴定和广泛研究的原癌基因。宿主SRC在脑、破骨细胞和血小板中的表达水平比大多数其他细胞高5至200倍。Manning等指出人类SRC激酶家族有11个成员。基于结构相似性，SRC、Fyn、Yes和Fgr被归类为I组激酶；II组包括Blk、Hck、Lck和Lyn；III组的Frk、Srm和Brk与其他两组关系较远。SRC、Fyn和Yes因在所有细胞类型中表达而在全身广泛分布。
SRC酪氨酸激酶（SRC）的过表达显著影响GBM的发生发展，是研究最充分的SFK之一。GBM肿瘤中SRC活性升高源于上游蛋白如整合素、细胞表面生长因子受体和黏着斑激酶（Focal Adhesion Kinase, FAK）的激活增加。SRC在GBM中的过度激活在维持炎症和代谢等关键信号网络的重布线中发挥重要作用，从而促进肿瘤微环境（Tumor Microenvironment, TME）的建立和肿瘤进展。
在正常生理条件下，SRC位于胞质中，作为细胞内信号的重要中介。但在胶质瘤、非小细胞肺癌、胰腺癌、乳腺癌和结肠癌中，SFK的活跃与非活跃形式之间的失衡与疾病相关。SRC通过与EGFR、PDGFR、VEGFR、c-KIT等蛋白相互作用，在肿瘤增殖中发挥重要作用。EGFR周期性磷酸化启动的PI3K/AKT通路激活是SRC激活的重要下游效应。SRC促进侵袭促进因子基质金属蛋白酶-2（Matrix Metalloproteinase-2, MMP-2）的激活。SRC介导STAT3磷酸化并激活细胞外信号调节激酶（Extracellular Signal-Regulated Kinase, ERK），这些作用均在应激条件下阻止细胞凋亡。
3.1 SRC作为GBM代谢重编程的关键介导者
在GBM中，代谢重编程是一个高度协调和动态的过程，超越了Otto Warburg对典型糖酵解转变的描述。SRC激酶作为关键整合者出现，将细胞外输入与致癌信号网络中的细胞内代谢重布线相连接，这些网络紧密控制GBM的代谢适应性而非作为独立特征。即使在常氧环境中，GBM细胞主要表现出有氧糖酵解，其特征是葡萄糖摄取和乳酸产生增加。重要的是，乳酸积累通过增加肿瘤微环境酸度促进细胞外基质重塑、血管生成和免疫逃逸。
但越来越多数据显示GBM代谢具有高度多样性，其中胶质瘤干细胞样细胞（Glioma Stem-Like Cells, GSCs）常依赖线粒体氧化磷酸化，凸显了驱动肿瘤生长和治疗抵抗的代谢灵活性。在此方面，SRC激酶对于通过直接酶控和更广泛的信号串扰协调代谢流至关重要。SRC激活刺激PI3K/AKT轴，增加葡萄糖转运蛋白（包括GLUT1）表达并上调糖酵解酶，从而增强糖酵解依赖性。同时，SRC介导的mTOR信号激活将代谢重编程与细胞生长增殖联系起来，促进蛋白质和脂质合成等合成代谢活动。因此，SRC-PI3K/AKT-mTOR信号级联是GBM的关键代谢轴。
此外，SRC与缺氧驱动的代谢适应性相互作用。在低氧条件下，缺氧诱导因子（Hypoxia-Inducible Factors, HIFs）的稳定化减少线粒体呼吸并触发糖酵解基因转录。最近研究表明SRC活性有助于HIF-1α的稳定化和功能，促进对缺氧应激的代谢响应。SRC还可通过磷酸化丙酮酸脱氢酶（Pyruvate Dehydrogenase, PDH）等代谢酶，抑制丙酮酸进入三羧酸循环，强化糖酵解表型。另一方面，SRC依赖性线粒体蛋白调控也与代谢应激期间氧化磷酸化的维持相关，凸显其在代谢适应性中的功能。
3.2 激活与抑制机制
SRC蛋白一直是SRC激活和功能研究的主要焦点。当C末端酪氨酸残基（Y530) 被C末端SRC激酶（C-Terminal SRC Kinase, CSK）磷酸化时，SRC保持静止状态，形成闭合无活性构象。PTPα（Protein Tyrosine Phosphatase-α）从Y530去除磷酸基团后，SRC可从折叠无活性状态转变为开放活性构象。
此外，当SRC的SH2和SH3结构域直接结合EGFR、HER2、PDGFR、VEGFR、FGFR等RTK，或结合FAK、p130
CAS、AFAP-110等细胞内蛋白时，也可发生SRC激活。
3.3 SRC促进肿瘤发生的机制
SRC作为细胞内信号级联与外部刺激之间的枢纽，整合来自整合素 engagement 和IGF-1R、PDGFR、EGFR等细胞表面受体激活的信号。SRC介导的FAK激活对于VEGF诱导的内皮细胞信号是必需的。
3.4 SRC-己糖激酶信号调控GBM中葡萄糖摄取
代谢酶受精确调控以满细胞能量需求。在包括GBM在内的多种恶性肿瘤中，发现SRC激活与己糖激酶1（Hexokinase 1, HK1）磷酸化之间存在关联。活性SRC与HK1及其异构体HK2相互作用，分别磷酸化Y732和Y682位点以激活这些酶。SRC依赖性HK1和HK2磷酸化产生中间产物葡萄糖-6-磷酸，促进戊糖磷酸途径（Pentose Phosphate Pathway, PPP）和糖酵解。SRC还被证明通过ERK1/2依赖机制增强MYC翻译，从而驱动GLUT1转录，调控乳腺癌中的葡萄糖摄取和代谢活性。
3.5 SRC介导的治疗抵抗：精准肿瘤学的障碍
早期研究表明，PI3K/AKT通路的持续激活在使肿瘤细胞抵抗标准化疗中起重要作用。SRC激酶通过激活Ras/MAPK和PI3K等下游通路促进这一过程。更近期的工作表明，阻断SRC可增强替莫唑胺（Temozolomide, TMZ）对胶质瘤细胞的效力。靶向SRC的肿瘤可能产生选择性压力，导致耐药细胞群的出现。在GBM中，对SRC抑制的抵抗主要由适应性信号可塑性和通路冗余引起。尽管SRC受到抑制， compensatory activation of RTKs (such as EGFR, PDGFR, and MET) maintains downstream PI3K/AKT/mTOR and MAPK signaling（RTK的代偿性激活维持下游PI3K/AKT/mTOR和MAPK信号）。此外，SRC通过调控乙酰辅酶A代谢和脂质生物合成，以及STAT3依赖性炎症信号环介导代谢重编程。肿瘤内异质性和激酶网络补偿在治疗失败中的相关性，以及SRC-NRF2轴在铁死亡抵抗中的作用也日益受到关注。
3.6 GBM中靶向SRC激酶：临床前洞察
SRC协调GBM中的关键事件，如增殖、侵袭和细胞骨架重组，因此是强有力的治疗靶点。达沙替尼是一种多靶点SFK抑制剂（SRC、LYN、FYN），对BCR-ABL、PDGFRα/β、KIT和EPHA2也有活性，已显示出强效的抗GBM活性。达沙替尼使超过一半的受试GBM细胞系活力降低（EC
50 < 1 μM），在某些细胞系中诱导凋亡，并在体外有效抑制迁移（EC
50 < 500 nM）。PP2和SU6656等其他小分子抑制剂进一步验证了SFK在GBM中的关键作用。
3.7 SRC抑制剂在GBM中的临床测试
在SRC抑制剂中，达沙替尼是目前唯一在GBM中进行临床研究的药物。多项试验正在研究达沙替尼单药及联合治疗用于初发和复发疾病。NCT00423735 II期试验中，达沙替尼单药用于复发GBM或胶质肉瘤患者，在一些患者中观察到早期抗肿瘤活性迹象。NCT00609999 I期试验探索达沙替尼联合EGFR抑制剂厄洛替尼用于复发GBM。NCT00948389随机II期研究将达沙替尼联合洛莫司汀与洛莫司汀单药比较。NCT00895960 I/II期试验在初发GBM中评估达沙替尼联合放疗和同步TMZ，随后辅助TMZ加达沙替尼。
CNS穿透仍是有效靶向GBM治疗的主要障碍。临床前模型已证明达沙替尼可穿透BBB并减少颅内白血病异种移植负荷。11例费城染色体阳性白血病CNS转移患者的临床观察表明，达沙替尼可在脑内达到治疗有效浓度，暗示小分子SFK抑制剂可在CNS产生临床效应。
3.8 SRC抑制剂相关的矛盾证据或不成功的临床结果
尽管临床前证据支持其抗癌潜力，但SFK抑制的临床转化 largely disappointing（很大程度上令人失望），尤其是作为单药治疗时。SFK抑制剂临床疗效低下的原因包括：试验设计不当、纳入严重预处理晚期患者、缺乏可靠的预后生物标志物导致患者分层不足、临床批准的其他SFK抑制剂如达沙替尼、博舒替尼和帕纳替尼主要用于血液系统恶性肿瘤、多靶点特性导致疗效和安全性复杂化。
在实体瘤中，达沙替尼单药在转移性非小细胞肺癌中相比常规化疗临床获益有限；激素受体阳性乳腺癌中单药疗效甚微。Saracatinib和AZD0424等实验药物尽管有强临床前支持，也未产生显著临床结果。Taylor等发现尽管博舒替尼脑穿透有限，但达到的浓度足以在体外抑制SRC激酶活性，然而在复发GBM的II期临床试验中，博舒替尼单药未显示出显著抗癌疗效。Ponatinib在抗贝伐珠单抗耐药GBM患者中的II期试验因缺乏临床疗效而早期终止，可能原因是其进入肿瘤组织能力差。
未来研究应聚焦于开发更特异性抑制剂、实施生物标志物驱动的患者选择策略、开发有效联合疗法。靶向SH2和SH3等非激酶结构域的相互作用、合成致死性等新颖策略可能有助于减少代偿信号和克服通路冗余。
3.9 转化失败的因素
缺乏识别最可能应答治疗患者的生物标志物仍是关键问题。分子特征尚未系统整合到临床试验设计中。
4. PDGFR-SRC串扰：整合性信号网络
各种受体通路之间的串扰已被广泛认识。细胞与ECM涂层表面的黏附交叉激活EGFR和PDGFR等酪氨酸激酶受体。RTK交叉激活产生类似生长因子触发的MAPK和Akt等有丝分裂信号通路。PDGF诱导的SRC激活在介导PDGF依赖性细胞信号和下游生物学反应中起关键作用。通过显微注射研究表明SRC对PDGF依赖性趋化和细胞周期进展的重要性。SRC对退出M期通过磷酸化Sam68至关重要，并通过c-Myc和cortactin等蛋白影响G1期早期和晚期。SRC激活是PDGF诱导细胞运动所必需的。
4.1 PDGF刺激细胞中SRC的多方面功能
SRC-PDGFR轴是GBM致癌信号的关键调控者。通过其SH2结构域，SRC可结合活化的PDGFR，放大下游信号通路。该相互作用影响的关键通路之一是FAK信号，促进细胞骨架重组和细胞迁移。此外，SRC募集到活性PDGFR可能影响受体内化和降解，从而使信号持续。PDGF存在时SRC活性升高，凸显其在PDGF依赖性细胞反应中的重要作用。在PDGF刺激细胞中，SRC催化活性通常增加2-5倍。
5. 基于双分子层纳米脂质体的纳米载体：CNS靶向GBM治疗的下一代策略
BBB是新型疗法进入CNS的主要障碍。三个生物学要素构成BBB：周细胞、星形胶质细胞终足和内皮细胞。双分子层纳米脂质体是源自脂质体和囊泡的含胆盐纳米囊泡载体，表现出更高的柔韧性、吸收性和膜穿透性。其大小为5-200 nm，常呈球形，以单层或多层载体形式存在。双分子层纳米脂质体可通过与GBM细胞中过表达的PDGFR结合的配体进行功能化，从而选择性富集于胶质瘤组织，释放抑制SRC-PDGFR活性的药物。
纳米颗粒（Nanoparticles, NPs）必须被强制到达靶点、识别靶点、结合位点并将药物成分递送至组织。为克服脑药物递送的障碍，创新纳米技术药物制剂采用多种方法：通过吸附于毛细血管壁增加脑血毛细血管保留、纳米颗粒开放紧密连接、聚合物纳米颗粒的内吞作用、聚山梨酯涂层纳米颗粒通过溶解内皮细胞膜脂质进行的跨内皮转胞吞作用、以及特异性抑制外排系统特别是P-糖蛋白。
5.1 双分子层纳米脂质体的比较评估：效率、BBB穿透和相对于其他先进纳米载体的治疗增强
双分子层纳米脂质体已成为有前景的囊泡药物递送系统，尤其用于改善脑靶向和难溶药物生物利用度。Abbas等创建的负载白藜芦醇的双分子层纳米脂质体在阿尔茨海默病模型中显示出改善的认知功能，体外药物释放显著增加（约97%），相比标准药物混悬液（约25%，2小时内）。Mai M. El Taweel等的研究提供了代表性定量示例，其中负载佐米曲普坦的双分子层纳米脂质体（含脱氧胆酸钠5 mg和胆固醇/Span?40混合物255 mg，摩尔比1:7.7）被掺入黏膜粘附原位凝胶（泊洛沙姆407和HPMC）。该系统表现出34.03°C的溶胶-凝胶转变温度和22.36分钟的纤毛滞留时间。大鼠药代动力学研究显示，相对脑生物利用度为1176.98%，而双分子层混悬剂为835.77%，表明约1.4倍的增强。壳聚糖涂层等功能化策略已被证明可将渗透和细胞摄取提高1.5-2倍，而使用超顺磁性氧化铁纳米颗粒（Superparamagnetic Iron Oxide Nanoparticles, SPIONs）的磁靶向方法进一步改善位点特异性蓄积。
与传统脂质体相比，双分子层纳米脂质体在脂质双层中加入胆盐，提高囊泡变形性、胃肠道环境中的稳定性和膜渗透性。这些特性使其特别适合口服和鼻内给药。传统脂质体常存在稳定性低、清除快和穿越BBB等生物屏障能力有限的问题。聚合物纳米颗粒提供改善的结构完整性、可控和延长的药物释放以及可调节的表面特性，但通常与增加的制剂复杂性、潜在细胞毒性和降低的生物及黏膜屏障克服效果相关。树状大分子具有高分支架构和精确分子设计，提供显著的药物装载能力和功能多样性，但存在毒性、高合成成本和大规模生产困难等问题。
5.2 双分子层纳米脂质体及纳米载体的毒性、免疫原性和长期安全性
Alsaidan等开发了用于细菌性结膜炎治疗的环丙沙星负载双分子层纳米脂质体原位凝胶（CIP-BLO），显示持续药物释放和良好包封效率，角膜渗透性比纯环丙沙辛高2倍以上。眼安全性研究显示制剂无刺激性。Zafar A等 similarly 开发了莫西沙星负载双分子层纳米脂质体原位凝胶（MX-BSop-Ig4），显示改善的渗透性和更好的抗菌活性，毒性评估表明良好的眼部兼容性。
尽管这些研究在临床前水平显示 encouraging results（令人鼓舞的结果），但关于双分子层纳米脂质体制剂的详细人体临床研究仍然有限。长期安全性、潜在免疫原效应、药代动力学变异性和全身毒性等几个方面尚未完全了解。Maged Kharouba等报告双分子层纳米脂质体制剂对正常人成纤维细胞表现出最小毒性，IC
50值（49.1-140 μg/mL）高于HepG2癌细胞（2.82-26.71 μg/mL）。
6. 结论与未来展望
尽管SRC抑制剂作为单药疗效有限，但与标准或新兴GBM治疗联合应用时具有相当大潜力。临床前研究表明，将SRC抑制剂与放疗、化疗或新型靶向治疗联合可能比单独使用更有效克服内在抵抗和减缓肿瘤进展。PDGFR-SRC信号通路是特别 promising（有前景的）靶点，因其在激活Ras/MAPK和PI3K等促进肿瘤生长、侵袭和治疗抵抗的通路中起关键作用。
为充分利用SRC抑制剂的潜力，进行全面的分子谱分析以识别预测应答或耐药发生的生物标志物至关重要。这种精准医学方法可指导个性化联合治疗方案的设计，将PDGFR-SRC抑制剂与现有治疗相结合。未来临床试验应以 robust preclinical evidence（稳健的临床前证据）为基础，包括治疗前后肿瘤生物学的纵向研究，以全面理解适应性抵抗机制。
在此背景下，双分子层纳米脂质体作为可增强治疗剂稳定性和生物利用度的多功能药物递送系统可能发挥关键作用。为个体患者定制双分子层纳米脂质体制剂并使用人工智能（Artificial Intelligence, AI）优化其特性，可能是实现真正个性化治疗的关键。未来研究必须密切审视双分子层纳米脂质体短期和长期使用的安全性影响，特别关注可能的免疫原性、毒性和长期暴露相关风险。
