Homoharringtonine 通过调控 EWSR1 的相分离来抑制急性髓系白血病的进展,这一机制依赖于 m6A-YTHDF2 通路
《iMeta》:Homoharringtonine suppresses acute myeloid leukemia progression by orchestrating EWSR1 phase separation in an m6A-YTHDF2-dependent mechanism
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时间:2025年11月01日
来源:iMeta 33.2
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HHT通过靶向EWSR1诱导液态液滴相分离,调控YTHDF2-m6A轴稳定促凋亡RNA(如TNFRSF1B和HMOX1),抑制AML增殖,且EWSR1高表达与HHT敏感性及预后相关。
在急性髓系白血病(AML)治疗中,Homoharringtonine(HHT)作为一种临床应用的药物,常与其他药物联合使用,但其直接作用的细胞靶点尚未明确,这限制了其在精准治疗中的应用。本研究通过化学蛋白质组学和生物物理验证,发现EWS RNA结合蛋白1(EWSR1)是HHT的主要作用靶点。HHT以微摩尔亲和力与EWSR1的RNA识别结构域结合,诱导其构象变化,促进寡聚化并导致液-液相分离(LLPS)。EWSR1形成的凝聚物能够选择性地招募N6-甲基腺苷(m6A)读取蛋白YTHDF2,从而在细胞质中形成调控枢纽,HHT在此过程中干扰了YTHDF2与mRNA的相互作用。这种分离削弱了m6A介导的RNA降解,稳定了关键转录物如TNFRSF1B和HMOX1,从而抑制AML细胞的增殖。整合转录组学和单细胞RNA测序(scRNA-seq)分析表明,EWSR1在AML中显著上调,特别是在造血祖细胞和髓系亚群中,且高表达的EWSR1与较差的预后和增强的HHT敏感性相关。在体内实验中,当EWSR1被敲低后,HHT的抗白血病效果显著减弱,表明EWSR1在治疗反应中是必需的。综上所述,这些发现揭示了HHT通过相分离机制发挥抗AML活性的分子基础,确立了EWSR1-YTHDF2-m6A轴在白血病进展中的关键调控作用,并将EWSR1定位为优化基于HHT的治疗策略的功能性靶点和预测性生物标志物。
HHT作为临床批准的抗白血病药物,其在AML治疗中的潜力日益受到关注。近年来,HHT与砷剂和全反式维甲酸的联合疗法在治疗AML方面表现出显著的协同效应,这揭示了其独特的抗白血病机制。然而,HHT在AML治疗中的潜在靶点仍需进一步探索。EWSR1在多种癌症中与肿瘤发生密切相关,特别是在AML中,其高表达可能与疾病的进展相关。研究发现,EWSR1在AML患者的骨髓中显著上调,特别是在造血祖细胞和髓系细胞中。这表明EWSR1可能是AML干预的关键治疗靶点。此外,HHT的敏感性与EWSR1的表达水平密切相关,这一发现进一步支持了EWSR1在HHT治疗中的重要性。
研究进一步揭示了HHT与EWSR1之间的直接相互作用。通过表面等离子体共振(SPR)和微尺度热泳(MST)分析,HHT与EWSR1的结合显示出显著的亲和力。实验还表明,HHT能够诱导EWSR1的相分离,使其形成液滴状结构,这些结构能够选择性地招募YTHDF2,从而影响m6A修饰的RNA的稳定性。HHT通过促进EWSR1与YTHDF2的相互作用,削弱了YTHDF2对m6A修饰RNA的识别能力,从而稳定了关键转录物如TNFRSF1B和HMOX1,进而影响AML细胞的增殖。这一发现为理解HHT的抗白血病机制提供了新的视角,并为开发基于EWSR1-YTHDF2轴的靶向治疗策略提供了理论依据。
在体内实验中,研究通过构建稳定的EWSR1敲低(shEWSR1)和对照(shNC)NB4和Kasumi-1细胞系,验证了HHT通过EWSR1介导的抗AML效果。结果显示,HHT显著延长了AML小鼠模型的生存期,而EWSR1敲低则减弱了这种效果。这表明EWSR1在HHT的治疗反应中起关键作用。此外,研究还发现,HHT对AML细胞的抑制作用与EWSR1的表达水平呈负相关,这进一步支持了EWSR1作为HHT治疗反应预测生物标志物的潜力。
研究还通过生物信息学分析,探讨了HHT在AML中的分子机制。EWSR1的相分离不仅影响其自身结构,还可能通过改变其与m6A修饰RNA的相互作用,影响下游基因表达。例如,HHT显著提高了TNFRSF1B和HMOX1等关键基因的m6A修饰水平,从而稳定了这些基因的mRNA,影响了细胞的凋亡过程。这些发现表明,HHT通过调控EWSR1的相分离,间接影响了AML细胞的生存和增殖。
此外,研究还揭示了EWSR1在AML治疗中的双重作用:一方面,它是HHT的直接作用靶点,另一方面,它还可能作为治疗反应的预测性生物标志物。HHT的治疗效果与EWSR1的表达水平密切相关,这为个性化治疗策略提供了理论支持。通过分析TCGA数据库,研究发现EWSR1的高表达与AML患者的较差预后相关,而HHT的敏感性则与EWSR1的表达水平呈负相关。这些结果不仅揭示了EWSR1在AML发病机制中的关键作用,还为HHT的临床应用提供了新的思路。
综上所述,本研究通过多维度的实验和分析,揭示了HHT在AML治疗中的作用机制,为开发基于EWSR1-YTHDF2轴的靶向治疗策略提供了科学依据。研究不仅明确了EWSR1作为HHT的直接靶点,还发现了其在AML进展中的关键调控作用,这为未来的临床研究和药物开发提供了新的方向。同时,EWSR1作为预测性生物标志物,有助于优化HHT的治疗效果,提高治疗的精准性和有效性。
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