DDX5超级增强子通过促进ADAM10转录驱动鼻咽癌血管生成拟态形成与转移

【字体: 时间:2025年05月25日 来源:Cell Reports Medicine 11.7

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  (编辑推荐)本研究揭示鼻咽癌抗血管生成治疗(AAT)耐药新机制:DDX5超级增强子(SE)通过长程环化增强子-启动子互作上调ADAM10表达,促进血管生成拟态(VM)形成。结合DIA质谱蛋白质组学、CUT&Tag和Hi-C技术,阐明染色质重塑调控VM的分子机制,并发现化合物IM可有效抑制VM形成和肿瘤转移,为克服AAT耐药提供新策略。

  

【研究背景】
鼻咽癌治疗面临抗血管生成药物(AADs)耐药的临床挑战。血管生成拟态(VM)作为一种不依赖内皮细胞的肿瘤血供系统,与肿瘤转移和不良预后密切相关。既往研究提示EB病毒(EBV)感染、上皮间质转化(EMT)和肿瘤微环境(TME)外泌体可能参与VM形成,但表观遗传调控机制尚未明确。

【核心发现】

  1. 血管生成拟态驱动治疗耐药
    临床样本分析显示,VM密度(VMD)与鼻咽癌分期和生存率显著相关(p<0.001)。通过原位小鼠模型证实,使用抗EGFR单抗尼妥珠单抗(NTZ)治疗后,肿瘤通过代偿性VM形成维持微循环系统,导致治疗抵抗。

  2. 外泌体ADAM10的关键作用
    数据非依赖性采集(DIA)质谱技术发现,转移性鼻咽癌患者外泌体中ADAM10显著富集(logFC>1)。功能实验表明,ADAM10通过促进EMT(E-cadherin/N-cadherin)增强肿瘤细胞可塑性,shADAM10转染可使体外VM形成减少67%(p<0.01)。

  3. 超级增强子的远程调控机制
    CUT&Tag测序和Hi-C三维基因组分析揭示:

  • DDX5作为ADAM10转录因子,受3个远端超级增强子(SE1-SE3)通过染色质环化激活
  • 关键转录因子NKX2.5/AML/SRY特异性结合DDX5-SEs的保守序列
  • CRISPR-Cas9删除SE关键组分可使DDX5表达降低82%(p<0.001)

【转化医学价值】
虚拟筛选发现化合物Ingenol mebutate(IM)能:
• 高效对接DDX5蛋白(LibDock评分>120)
• 逆转ADAM10介导的基因表达谱变化
• 联合NTZ使小鼠原位模型转移率降低91%(p<0.0001)

【学术创新】
本研究首次阐明:

  1. SE-NKX2.5/AML/SRY-DDX5-ADAM10轴的表观遗传调控网络
  2. 外泌体ADAM10通过EMT促进VM形成的时空动态规律
  3. IM靶向DDX5克服AAT耐药的新治疗策略

【研究展望】
未来需进一步探索:
• 外泌体如何调控SE活性
• IM在灵长类模型的毒理学特征
• DDX5-SEs在其他恶性肿瘤VM形成中的普适性

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