INHBA通过稳定CTPS1介导嘧啶代谢促进胰腺癌化疗耐药的新机制

《Cancer Cell International》：INHBA promotes chemoresistance in pancreatic cancer by enhancing CTPS1 stability and mediating pyrimidine metabolism

本研究针对胰腺癌（PC）患者对一线化疗药物吉西他滨（Gemcitabine）耐药的关键临床难题，通过多组学分析发现INHBA（Inhibin βA）作为嘧啶代谢相关基因在耐药组织中显著高表达。机制研究表明，INHBA通过竞争性结合CTPS1（Cytidine Triphosphate Synthase 1），抑制E3泛素连接酶SMURF1介导的K48泛素化降解，从而稳定CTPS1蛋白水平，增强嘧啶代谢通路活性，最终通过扩大dCTP池拮抗吉西他滨的细胞毒性。该研究为逆转胰腺癌化疗耐药提供了新的靶点策略。

　　

胰腺癌被称为"癌中之王"，其五年生存率长期低于10%。约80%的患者确诊时已处于晚期，失去手术机会。吉西他滨作为一线化疗药物，可通过代谢产物dFdCTP竞争性抑制DNA合成，但耐药性成为治疗失败的主因。近年来研究发现，嘧啶代谢重编程是耐药的重要机制，其中CTPS1作为关键限速酶，能维持dCTP池稳定，削弱吉西他滨疗效。然而，CTPS1的调控机制尚不明确。

本研究通过TCGA-PAAD数据库的聚类分析，发现INHBA在嘧啶代谢活跃的胰腺癌亚群中显著高表达。临床样本验证显示，INHBA在癌组织中的mRNA和蛋白水平均高于癌旁组织，且与吉西他滨IC₅₀值呈正相关。耐药患者组织中INHBA评分显著升高，提示其与临床耐药密切相关。

研究人员通过慢病毒构建INHBA敲低和过表达的胰腺癌细胞系（PANC-1、MIA PaCa-2），结合CCK-8、克隆形成、EdU染色、流式细胞术等技术，发现敲低INHBA可增强吉西他滨敏感性，而过表达则诱导耐药。进一步通过免疫共沉淀-质谱联用技术鉴定出CTPS1为INHBA相互作用蛋白，免疫荧光显示二者在细胞质共定位。蛋白稳定性实验表明，INHBA通过抑制SMURF1介导的CTPS1 K48泛素化降解，延长其半衰期。外源dCTP回补实验证实，INHBA依赖的耐药表型可通过补充dCTP逆转。

INHBA促进化疗耐药PC细胞的体内外增殖

皮下移植瘤实验显示，INHBA敲低联合吉西他滨治疗组肿瘤体积最小，而过表达组耐药性最强。免疫组化检测显示INHBA、Ki67、PCNA在耐药组织中表达上调。

INHBA与CTPS1相互作用调控其稳定性

结构域截断实验证实INHBA的C端（1-310 aa）与CTPS1的D1/D3结构域（300-554 aa）直接结合。泛素化实验表明SMURF1可促进CTPS1的K48泛素化，而INHBA过表达能竞争性抑制该过程。

INHBA通过竞争性结合SMURF1调控CTPS1功能

在INHBA敲低细胞中过表达CTPS1，可逆转吉西他滨敏感性；反之，在INHBA过表达细胞中敲低CTPS1，能恢复药物敏感性。ELISA检测显示INHBA调控下游UTP/CTP代谢物水平。

本研究首次揭示INHBA-CTPS1轴在胰腺癌吉西他滨耐药中的核心作用。INHBA通过空间竞争机制阻断SMURF1对CTPS1的泛素化降解，增强嘧啶代谢通量，从而促进肿瘤细胞逃避化疗诱导的DNA损伤。该发现不仅深化了对代谢重编程与化疗耐药关系的理解，更为联合靶向INHBA的胰腺癌治疗策略提供了理论依据。未来需在多中心队列中验证INHBA的预后预测价值，并开发针对该通路的抑制剂。