Nifuroksazyd – nowa nadzieja w terapii nowotworów

NFZ jako inhibitor STAT3 w leczeniu chorób nowotworowych

Nifuroksazyd (NFZ), znany antybiotyk jelitowy, zyskuje nowe znaczenie w onkologii jako inhibitor STAT3. Wykazuje wielokierunkowe działanie przeciwnowotworowe poprzez hamowanie proliferacji komórek, indukcję apoptozy i blokowanie przerzutów. Jego skuteczność i bezpieczeństwo, potwierdzone w badaniach, otwierają nowe możliwości w terapii nowotworów.

Innowacyjne zastosowanie nifuroksazydu w terapii nowotworowej poprzez hamowanie STAT3

Czy NFZ rewolucjonizuje leczenie nowotworów poprzez hamowanie STAT3?

Nifuroksazyd (NFZ) to antybiotyk jelitowy o długiej historii klinicznej, który zyskuje nowe znaczenie w onkologii. Początkowo opatentowany w latach 60. XX wieku przez francuską firmę Laboratoires Robert & Carriere SA, był szeroko stosowany jako antybiotyk o szerokim spektrum działania przeciwko zakażeniom bakteryjnym, chlamydiowym i drożdżakom. Przełomem okazało się odkrycie z 2008 roku, kiedy to NFZ zidentyfikowano jako potężny inhibitor czynnika transkrypcyjnego STAT3, co otworzyło nowe możliwości jego zastosowania przeciwnowotworowego. STAT3 to białko uczestniczące w przekazywaniu sygnałów komórkowych i aktywacji transkrypcji, które jest konstytutywnie aktywowane w większości ludzkich komórek nowotworowych.

NFZ wykazuje wielokierunkowe działanie przeciwnowotworowe poprzez blokowanie cyklu komórkowego. Badania wykazały, że NFZ hamuje przejście komórek z fazy G1-G0 do fazy S poprzez obniżenie ekspresji cykliny D, co prowadzi do zatrzymania cyklu komórkowego w sposób zależny od stężenia. Ponadto, NFZ indukuje zatrzymanie fazy G2/M i apoptozę komórek, a także hamuje migrację i inwazję komórek nowotworowych. “Nasze badania potwierdzają, że nifuroksazyd znacząco hamuje wzrost guza, redukuje proliferację komórek i przerzuty, jednocześnie indukując apoptozę w modelach mysich z przeszczepami nowotworowymi” – piszą autorzy badania. To wielotorowe działanie czyni NFZ obiecującym kandydatem w terapii przeciwnowotworowej.

Kluczowym mechanizmem działania NFZ jest hamowanie szlaku JAK/STAT3, który odgrywa istotną rolę w procesach fizjologicznych, takich jak wzrost komórek, różnicowanie i odpowiedź immunologiczna. Szlak JAK-STAT uczestniczy w regulacji cyklu komórkowego, przekazywaniu sygnałów cytokinowych i apoptozie. STAT3 jest stale aktywowany w większości ludzkich pierwotnych ognisk nowotworowych i linii komórek nowotworowych, w tym w ludzkiej gwiaździcy, mnogim kostniakomięsaku, raku prostaty, jelita grubego, żołądka, wątroby i piersi. Dysregulacja tego szlaku jest ściśle związana z kancerogenezą i złym rokowaniem w różnych nowotworach, w tym w raku nerki, płuc, szyjki macicy i pęcherza moczowego. Wyniki immunohistochemiczne 149 pacjentów z inwazyjnym rakiem pęcherza moczowego wykazały, że 51,3% z nich miało wysoką ekspresję STAT3.

Czy struktura NFZ umożliwia selektywną blokadę STAT3?

Struktura chemiczna NFZ sprzyja jego działaniu inhibicyjnemu na STAT3. Grupa amidowa NFZ znajduje się w pozycji para hydroksyfenylowej części, co promuje sprzężenie między atomami tlenu karboksylowymi, rodnikami fenylowymi i atomami tlenu hydroksylowymi. Ten układ strukturalny sprawia, że atomy wodoru w części hydroksylowej są bardziej płynne, co czyni NFZ klasycznym inhibitorem STAT3, który może hamować fosforylację JAK/STAT3. NFZ hamuje konstytutywną fosforylację STAT3 poprzez zmniejszenie autofosforylacji JAK, co prowadzi do obniżenia regulacji genu docelowego STAT3, białka szpikowej białaczki komórkowej-1, zmniejszając tym samym aktywność przeżywalności komórek szpiczaka bez wpływu na normalne jednojądrzaste komórki krwi obwodowej.

Badania dokowania molekularnego z wykorzystaniem AutoDock Vina wykazały, że NFZ wiąże się z przestrzenną strukturą STAT3. Gdy NFZ i STAT3 się wiążą (miejsca wiązania Lys591, Glu612 i SER613), może to hamować fosforylację STAT3, a tym samym hamować szlaki transkrypcyjne związane z tym szlakiem. Czy to odkrycie może doprowadzić do opracowania nowych, bardziej selektywnych inhibitorów STAT3 o lepszym profilu farmakokinetycznym? Jakie implikacje może mieć to dla przyszłych terapii celowanych?

Czy NFZ celuje w szlak IL-6/JAK/STAT3 w nowotworach?

NFZ wykazuje również działanie przeciwnowotworowe poprzez szlak IL-6/JAK/STAT3. Interleukina-6 (IL-6), odkryta w 1976 roku, jest glikoproteiną składającą się z 184 aminokwasów i plejotropową cytokiną, która uczestniczy nie tylko w odpowiedzi immunologicznej, ale także w podstawowych procesach takich jak zapalenie, funkcja hematopoetyczna, metabolizm kości i rozwój embrionalny. IL-6 wiąże się z receptorem IL-6, a następnie z receptorem glikoproteiny 130, tworząc heksameryczny kompleks receptorowy przekazujący sygnał. Rekrutowane i aktywowane kinazy JAK fosforylują STAT3, co prowadzi do regulacji genów. Nieprawidłowa ekspresja IL-6 występuje w różnych typach nowotworów i jest związana ze złym rokowaniem klinicznym i przerzutami. W stanach patofizjologicznych IL-6 pośredniczy w zapaleniu i reguluje onkogenne szlaki MAPK, PI3K i JAK/STAT.

W raku piersi szlak IL-6 jest często aktywowany, jednocześnie promując przerzuty raka piersi i tłumiąc przeciwnowotworową odpowiedź immunologiczną. NFZ zmniejszał żywotność trzech linii komórek raka piersi: MCF-7, MDA-MB-231 i 4T1, oraz indukował apoptozę komórek nowotworowych w sposób zależny od dawki. Aktywowane rozszczepienie kaspazy-3 i Bax obniżało regulację Bcl-2. NFZ znacząco blokował migrację komórek nowotworowych i fosforylowany STAT3 Tyr705, zmniejszając ekspresję metaloproteinaz macierzy pozakomórkowej MMP-2 i MMP-9. Hamował wzrost guza i blokował tworzenie przerzutów do płuc u myszy bez wykrywalnej toksyczności.

Nieprawidłowa aktywacja STAT3 ma pozytywny wpływ na raka piersi i indukuje progresję cyklu komórkowego G1, proliferację, działanie antyapoptotyczne, angiogenezę i przerzuty poprzez transkrypcyjną regulację ekspresji genów docelowych. Specyficzna ekspresja STAT3 aktywowała immunosupresyjne komórki supresyjne szpiku naciekające guza (MDSCs), makrofagi związane z guzem (TAM) i komórki T-regulatorowe. STAT3 dodatkowo indukuje ekspresję cytokin i czynników wzrostu, tworząc złośliwą autokrynną parakrynną pętlę sprzężenia zwrotnego dodatniego.

Badania wykazały, że onkostatyna M (OSM) może dodatkowo aktywować szlak sygnałowy IL-6/JAK/STAT3 i promować progresję raka piersi zarówno in vivo, jak i in vitro. OSM i IL-1β synergistycznie indukują dalszą aktywację STAT3 wydzielanego przez IL-6 w komórkach raka piersi z receptorem estrogenowym+ i potrójnie ujemnych. STAT3 i IL-6 mogą dodatkowo aktywować sygnalizację czynnika jądrowego κB (NF-κB) poprzez czynniki jądrowe w raku piersi. IL-6 jest ukierunkowana na ekspresję mRNA IL-6 let-7 miRNA w regionie 3′-nieprzekształconym. Aktywacja NF-κB hamuje let-7 i prowadzi do hiperaktywacji IL-6 i późniejszej aktywacji STAT3.

Kluczowe mechanizmy działania przeciwnowotworowego NFZ:

  • Hamowanie czynnika transkrypcyjnego STAT3 i szlaku JAK/STAT3
  • Blokowanie szlaku IL-6/JAK/STAT3 odpowiedzialnego za progresję nowotworów
  • Hamowanie angiogenezy nowotworowej poprzez regulację VEGF
  • Inaktywacja dehydrogenazy aldehydowej 1 (ALDH1)
  • Indukowanie programowanej nekrozy komórek i apoptozy poprzez ERG
  • Wpływ na proteazę USP-21 i procesy ubikwitynacji

Jak NFZ wpływa na angiogenezę i komórki macierzyste?

Istotną właściwością NFZ jest jego zdolność do hamowania angiogenezy nowotworowej. Nieprawidłowa aktywacja sygnalizacji STAT3 jest związana z nadekspresją czynnika wzrostu śródbłonka naczyniowego (VEGF). IL-6/STAT3 jest uważany za regulator rozwoju raka piersi poprzez promowanie sygnałów JAK i angiogennych. NFZ może hamować wzrost raka piersi Ehrlicha in vivo. Samice myszy albinosów otrzymały wstrzyknięcie komórek z raka Ehrlicha, wytwarzających lite guzy Ehrlicha. NFZ był w stanie zmniejszyć masę guza i złagodzić patologię guza. NFZ obniżał regulację IL-6, TNF-α i NF-κb, zwiększał angiostatynę, zmniejszał VEGF guza i obniżał fosforylację STAT3 w sposób zależny od dawki.

Szlak JAK/STAT3 zwiększa liczbę komórek macierzystych raka piersi i oporność na chemioterapię poprzez regulację metabolizmu lipidów. STAT3 jest bezpośrednim celem cytokin zapalnych, a hamowanie szlaku sygnałowego JAK/STAT3 może zmniejszać charakterystykę komórek macierzystych raka piersi i ekspresję wielu genów metabolizmu lipidów.

Czy NFZ ma wielokierunkowe cele molekularne?

Kolejnym celem NFZ jest dehydrogenaza aldehydowa 1 (ALDH1). Badania wykazały, że NFZ celuje w STAT3 i inaktywuje ALDH1, hamując odpowiednio komórki szpiczaka mnogiego i czerniaka. NFZ może być biologicznie aktywowany przez ALDH, który jest wysoko ekspresjonowany w niektórych komórkach inicjujących raka (komórki macierzyste o wysokim poziomie ALDH). Chociaż ALDH2 jest bezpośrednim celem NFZ, aktywność biologiczna NFZ przeciwko ALDH1 przewyższa aktywność przeciwko ALDH2. In vivo lek wiąże się z torbą substratową odpowiednią dla podtypu ald1a 1/A3 z dwoma resztami cysteiny w miejscu aktywnym enzymu, powodując utlenianie i inaktywację enzymu. NFZ selektywnie zabija komórki inicjujące raka o wysokim poziomie ALDH1, które odpowiadają podgrupie o wysokiej tumorogenności. W przeciwieństwie do tego, stwierdzono, że komórki Odero są odporne na NFZ. Eksperymenty in vivo z wykorzystaniem myszy przeszczepionych komórkami czerniaka A375-L2T wykazały, że subpopulacja nowotworowa z wysokim poziomem ALDH1 była wysoce wrażliwa na NFZ, który całkowicie eliminował tę populację in vivo.

NFZ indukuje również programowaną nekrozę komórek i apoptozę poprzez ERG (jeden z rodziny czynników transkrypcyjnych E-twenty-six). NFZ może aktywować różne regulowane szlaki śmierci komórkowej (parthanatos i apoptoza). NFZ wpływa na wiele czynników transkrypcyjnych poprzez sieć interakcji białko-białko związaną z ERG w szlaku sygnałowym MAPK. NFZ może obniżać regulację IL-1, IL-6 i liganda chemokiny z motywem C-C-2 (CCL2). ERG i inne czynniki transkrypcyjne zawierające domeny ETS współpracują z wieloma czynnikami transkrypcyjnymi (białko aktywatorowe-1, czynnik jądrowy aktywowanych limfocytów T, NF-κB) lub białkami w celu regulacji ekspresji genów docelowych.

Po związaniu NFZ z ERG zmienia się przestrzenna konformacja ERG, co uniemożliwia płynne połączenie ERG z polimerazy poli(ADP-rybozy) 1 (PARP1) i innymi białkami. Badacze tacy jak Hossain i Bostwick poprzez nokaut ERG potwierdzili, że NFZ blokował interakcję między ERG a PARP1. NFZ hamował proliferację komórek pozytywnych dla proteazy serynowej przezbłonowej:ERG poprzez interferowanie z ERG lub czynnikami transkrypcyjnymi związanymi z ERG. NFZ ma silniejsze powinowactwo do ERG niż do STAT3 i ALDH1.

NFZ wykazywał silny efekt hamujący na wzrost linii komórek raka prostaty ERG-pozytywnych (VCaP, DU145-ERG), ale nie hamował wzrostu linii komórek ERG-negatywnych (LNCaP, DU145, WPMY). NFZ miał silniejsze działanie hamujące na linie komórkowe z nadekspresją ERG. Różnica IC₅₀ między DU145-ERG a wektorami DU145 wynosiła co najmniej 7-krotność, a dodanie olapalilu zmniejszało hamowanie DU145-ERG przez NFZ co najmniej 10-krotnie. NFZ zwiększał regulację genów związanych z naprawą DNA w komórkach raka prostaty VCaP (BRCA1, grupa komplementacji FA i PARP1), szczególnie PARP1. Inhibitory PARP1 (olapalil) blokowały hamowanie wzrostu komórek VCaP przez NFZ w sposób zależny od dawki. Nastąpił wzrost wewnątrzkomórkowego czynnika zapalnego allograftu, który ostatecznie wytworzył dużą liczbę fragmentów DNA, aby indukować nekrozę komórek.

Jak NFZ oddziałuje na proteazę USP-21 i ubikwitynację?

NFZ celuje również w proteazę specyficzną dla ubikwityny-21 (USP-21). USP to enzym katalizujący deubikwitynację białek i jest zaangażowany w procesy biologiczne związane z zaburzeniami metabolicznymi i proliferacją nowotworów. Nieprawidłowa funkcja USP została powiązana z różnymi chorobami, w tym z dysfunkcją metaboliczną związaną z chorobą wątroby i rakiem. Pewne USP regulują aktywność onkogenów i/lub funkcję supresorów guza, podczas gdy inne wpływają na szlaki związane z progresją guza. W komórkach HepG2 NFZ zwiększał poziomy miR-4458 i nie tylko hamował USP-21 i jego substrat liazę cytrynianową ATP, ale także zwiększał p-kinazę AMP α (docelowy cel funkcjonalny USP-21).

NFZ może być scharakteryzowany przez fakt, że w strukturze chemicznej nifuramidu atomy tlenu grupy nitrowej i atomy tlenu grupy karbonylowej wykazują wyższe gęstości elektronowe ze względu na ich wiązanie w obrębie układu sprzężonego. W rezultacie te atomy tlenu mają zdolność tworzenia silnych wiązań z aminokwasami o przeciwnych ładunkach. Wcześniejsze badania ujawniły również właściwości antyproliferacyjne związków zawierających furan, podczas gdy pochodne nitrofuranu wykazały hamowanie wzrostu guza poprzez mechanizmy zależne od p53, a potencjał przeciwnowotworowy związków amidowych został podobnie potwierdzony. Na przykład, decybuprofen i pochodne amidów hamują proliferację komórek MCF-7, a te pochodne hamują wzrost wielu linii komórek nowotworowych poprzez interakcję z domeną kinazy tyrozynowej ludzkiego receptora 2 czynnika wzrostu naskórka.

Związek USP-21 rozciąga się na regulację komórek macierzystych komórek nowotworowych, które aktywują szlak Wnt w celu wzmocnienia właściwości komórek macierzystych komórek raka trzustki. Ponadto USP21 jest zaangażowany w deubikwitynację łańcuchów ubikwityny połączonych z K48, stabilizując Nanog i utrzymując suchość mysich embrionalnych komórek macierzystych zarówno w środowisku in vivo, jak i in vitro. W raku pęcherza moczowego ekspresja USP21 jest podwyższona i związana ze złym rokowaniem. Co godne uwagi, blokuje ubikwitynację EZH2, tym samym promując proliferację i przerzuty komórek raka pęcherza moczowego. W niedrobnokomórkowym raku płuca USP21 promuje proliferację, inwazję i migrację komórek nowotworowych poprzez szlak YY1/genu gospodarza małego jąderkowego RNA 16. Interakcja USP21 z kinazą MAPK 2 stabilizuje tę drugą, ostatecznie prowadząc do aktywacji ERK1/2 i propagacji sygnałów rakotwórczych w raku wątroby.

Czy połączenie NFZ z innymi terapiami zwiększa skuteczność leczenia?

NFZ wpływa również na mikrośrodowisko guza i odpowiedź immunologiczną. Nekroza komórek i obniżenie regulacji czynników zapalnych spowodowane aktywacją parthanatos przez NFZ mogą zmieniać mikrośrodowisko immunologiczne i wzmacniać odpowiedź immunologiczną. NFZ może zwiększać infiltrację komórek T CD8+ i zmniejszać liczbę makrofagów M2 w raku jelita grubego; odsetek makrofagów M2 (CD11b+F4/80+CD206+) w grupie kontrolnej wynosił 10,2%, odsetek w grupie 25 mg/kg (CD11b+F4/80+CD206+) wynosił 8,6%, a odsetek w grupie 50 mg/kg (CD11b+F4/80+CD206+) wynosił 3,6%. NFZ zmniejszał liczbę komórek supresorowych pochodzących ze szpiku kostnego w komórkach raka piersi i raka jelita grubego oraz zwiększał infiltrację wewnątrzguzową komórek T CD8+.

NFZ wykazuje synergistyczne działanie w terapiach skojarzonych. STAT3 jako cel był w stanie zwiększyć wrażliwość na olaparil. NFZ zmniejszał proliferację komórek in vitro, adenowirus w połączeniu z działaniem onkolitycznym był w stanie wzmocnić efekt terapeutyczny inhibitorów STAT3/5 na raka pęcherza moczowego, a osłabiona salmonella niosąca NFZ i małe interferujące RNA programowanej śmierci komórki 1 (PD-1) mogła skutecznie hamować rozwój raka okrężnicy.

Połączone stosowanie może poprawić wskaźnik przeżywalności myszy, stymulować silną odporność przeciwnowotworową i poprawić efekt terapeutyczny odporności przeciwnowotworowej. Jego mechanizmy są głównie zaangażowane w regulację immunologiczną i apoptozę. Indukcja liganda 1 programowanej śmierci komórki (PD-L1) osłabiała przeciwnowotworowe efekty radioterapii. Wysoka ekspresja PD-L1 upośledzała przeciwnowotworową funkcję limfocytów T i makrofagów. NFZ był w stanie znacząco hamować indukowaną promieniowaniem regulację w górę PD-L1. Eksperymenty in vivo i in vitro wykazały, że radioterapia w połączeniu z NFZ wzmacniała aktywację limfocytów T i stosunek makrofagów M1, poprawiała przeciwnowotworowy efekt radioterapii i zapewniała synergistyczną strategię leczenia pacjentów z rakiem wątrobowokomórkowym.

In vivo, połączenie NFZ z CpG ODN wykazało efekt terapeutyczny na raka wątroby. NFZ hamował proliferację komórek, indukował apoptozę i hamował migrację oraz inwazję komórek HepG2. Połączenie NFZ i CpG ODN miało znaczący efekt hamujący na wzrost guza u myszy z guzami i prawie nie było skutków ubocznych. Ponadto, leczenie NFZ w połączeniu z CpG ODN znacząco indukowało apoptozę, zwiększało infiltrację limfocytów T CD4+ i CD8+ oraz makrofagów, a także zwiększało proporcję limfocytów T CD4+ i CD8+ w śledzionie myszy z guzami. Połączenie NFZ i CpG ODN zapewnia nową strategię leczenia raka wątroby.

Czy nanotechnologia poprawia dystrybucję NFZ w guzie?

Zsyntetyzowano nowy niestabilny S-2 fosforan lipoproteiny jako antylek dla NFZ, który może być regionalnie selektywnie rozkładany przez obfite enzymy błonowe w komórkach nowotworowych. Cytotoksyczność nanocząstek trójtlenku diazyny samomontujących się do <20 nm została określona za pomocą testu proliferacji MTT. Wyniki wykazały, że substancja ta miała wielokrotne działanie w hamowaniu komórek nowotworowych w porównaniu do proflurazyny. Lokalne stężenie leku znacznie wzrosło, nawet 240-krotnie po złożeniu w nanocząstki, poprawiając lokalne działanie leku i wzmacniając efekt przeciwnowotworowy.

Zsyntetyzowano kopolimer blokowy wrażliwy na katepsynę B/pH o masie cząsteczkowej 92 kDa, który połączono z doksorubicyną (DOX). Kopolimer DOX był następnie ładowany NFZ, tworząc samomontujące się micele współprodukowe (CLM). CLM wykazywały wzorce uwalniania leku w odpowiedzi na podwójną stymulację pH/enzymem i biodegradację enzymatyczną. CLM zmniejszały żywotność mysich komórek raka piersi 4T1 i hamowały migrację oraz inwazję tych komórek in vitro. Po dożylnym podaniu CLM, ich nanoskopowy rozmiar i reaktywność stymulacyjna ułatwiały dostarczanie leków do miejsc guza u myszy. Oba leki miały silny efekt przeciwnowotworowy i przeciwprzerzutowy w przerzutach do płuc pochodzących z 4T1.

Jednocześnie analiza immunofluorescencyjna i immunohistochemiczna tkanek ujawniła wysoki poziom apoptozy, hamowanie ekspresji MMP i zmniejszenie tych wszystkich czynników przyczyniło się do zahamowania przerzutów do płuc. Infiltracja szlaków MMP i MDSC związanych z indukcją masywnych przerzutów została zahamowana w przerzutach do płuc po leczeniu CLM. Ponadto, CLM wykazał doskonałą biokompatybilność z głównymi narządami i zmniejszył kardiotoksyczność doksorubicyny. NFZ ma również działanie ochronne na naczynia krwionośne, przywracając równowagę oksydacyjno-antyoksydacyjną, chroniąc ekspresję syntazy tlenku azotu śródbłonka w śródbłonku i osłabiając ekspresję IL-1β.

Zalety terapeutyczne NFZ:

  • Wielokierunkowe działanie przeciwnowotworowe
  • Synergistyczne działanie w terapiach skojarzonych (np. z radioterapią)
  • Wysoki profil bezpieczeństwa – brak znaczącej toksyczności narządowej
  • Możliwość zastosowania w formie nanocząstek, co zwiększa skuteczność dostarczania leku do guza
  • Skuteczność w hamowaniu przerzutów nowotworowych
  • Wpływ na mikrośrodowisko guza i wzmacnianie odpowiedzi immunologicznej

Czy NFZ zapewnia bezpieczną terapię przeciwnowotworową?

Ważnym aspektem NFZ jest jego bezpieczeństwo i brak toksyczności narządowej. NFZ został pomyślnie przetestowany pod kątem bezpieczeństwa i skuteczności w guzach litych w badaniach klinicznych fazy I. Po podaniu doustnym lek może być wchłaniany i metabolizowany w wątrobie, a bardzo niskie stężenia można wykryć we krwi i moczu. Lek wykazuje prawie wyjątkową sterylność jelitową i brak ogólnoustrojowej aktywności przeciwbakteryjnej. NFZ jest dobrze tolerowany, ale sporadycznie występują działania niepożądane, objawiające się zaburzeniami procesu trawienia i ewentualnymi reakcjami alergicznymi, takimi jak wysypki, pokrzywka i zapalenie naczyń (a w rzadkich przypadkach ciężka anafilaksja immunologiczna i wstrząs anafilaktyczny). Nie ma rakotwórczości w transgenicznych modelach mysich mutagenności NFZ.

Myszy leczone NFZ straciły znacznie mniej masy ciała niż te leczone nośnikiem, co oznacza, że NFZ zmniejszał utratę masy ciała u myszy i że NFZ nie wykazywał znaczącej toksyczności. W grupie leczonej NFZ wartości aminotransferazy alaninowej i asparaginianowej wahały się w granicach normy, a NFZ mógł wywierać swoje działanie przeciwnowotworowe bez znaczącej toksyczności. Ocenę toksyczności przeprowadzono na myszach z modelami A375 i B16-F10, aby potwierdzić bezpieczeństwo NFZ po terapii lekowej, w tym analizę serologiczną, analizę krwi i barwienie H&E. Analiza serologiczna i hematologiczna nie wykazała żadnych zmian patologicznych i nie było znaczącej zmiany masy ciała w porównaniu z grupą kontrolną. Ponadto, nie zaobserwowano żadnych zmian patologicznych w sercu, wątrobie, śledzionie i nerkach po leczeniu NFZ. NFZ wykazał zdolność do hamowania fosforylacji STAT3 poprzez hamowanie kinaz rodziny JAK2 i Tyk2, prowadząc do spadku żywotności komórek szpiczaka. Jednakże, nie było efektu cytotoksycznego na normalne jednojądrzaste komórki krwi obwodowej, co wskazuje na bezpieczeństwo w pewnym stopniu w praktyce klinicznej.

Obecnie zsyntetyzowano nowy niestabilny S-2 fosforan lipoproteiny, NFZ, który po złożeniu w nanocząstki znacznie zwiększa lokalne stężenie leku (240-krotnie), zwiększając lokalny efekt leku i wzmacniając efekt przeciwnowotworowy. NFZ jest wielocelowym lekiem przeciwnowotworowym, który hamuje proliferację komórek, promuje apoptozę i programowaną nekrozę komórek nowotworowych poprzez szlaki IL-6, STAT3, ALDH1, ERG i UPS-21, działa na mikrośrodowisko guza i wzmacnia przeciwnowotworowe efekty limfocytów T i B. Jako lek kombinacyjny, NFZ może wzmacniać efekt radioterapii, terapii celowanej i immunoterapii, a także wykazał oczywiste bezpieczeństwo w eksperymentach in vivo i in vitro, co czyni go potencjalnym lekiem przeciwnowotworowym z obiecującą przyszłością w onkologii klinicznej.

Podsumowanie

Nifuroksazyd (NFZ), pierwotnie stosowany jako antybiotyk jelitowy, został zidentyfikowany jako potężny inhibitor czynnika transkrypcyjnego STAT3, co otworzyło nowe możliwości jego zastosowania w onkologii. NFZ wykazuje wielokierunkowe działanie przeciwnowotworowe poprzez blokowanie cyklu komórkowego, hamowanie szlaku JAK/STAT3 oraz wpływ na szlak IL-6/JAK/STAT3. Substancja skutecznie hamuje angiogenezę nowotworową i wpływa na komórki macierzyste. NFZ oddziałuje na wiele celów molekularnych, w tym dehydrogenazę aldehydową 1 (ALDH1), ERG oraz proteazę USP-21. Wykazuje synergistyczne działanie w terapiach skojarzonych, a zastosowanie nanotechnologii poprawia jego dystrybucję w guzie. Co istotne, NFZ charakteryzuje się wysokim profilem bezpieczeństwa i brakiem znaczącej toksyczności narządowej, co czyni go obiecującym kandydatem w terapii przeciwnowotworowej.

Bibliografia

Liu Liping, Ma Chengshan, Ji Jinfeng, Gao Rong and Li Deliang. Role of antidiarrheal agents nifuroxazide in antitumor multi‑target anticancer, multi‑mechanism anticancer drug (Review). Oncology Letters 2025, 29(6), 1066-1072. DOI: https://doi.org/10.3892/ol.2025.15006.

Zobacz też:

Najnowsze poradniki: