“甲基 stat”:突破卵巢癌 PARP 抑制剂耐药困境的新希望

【字体: 时间:2025年02月08日 来源:Cancer Gene Therapy 4.8

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  在卵巢癌治疗中,PARP 抑制剂(PARPi)虽重要,但耐药及对无同源重组缺陷(HRD)患者疗效不佳问题突出。研究人员针对此开展研究,发现甲基 stat 可靶向组蛋白去甲基化酶 JMJD1B/C,使卵巢癌细胞对 PARPi 敏感,为卵巢癌治疗提供新方向。

  卵巢癌,作为妇科恶性肿瘤中的 “头号杀手”,悄无声息地威胁着众多女性的生命健康。由于早期症状隐匿,约 75% 的患者确诊时已处于晚期。目前,标准治疗方案包括手术、化疗以及针对特定患者的 PARP 抑制剂(PARPi)维持治疗。PARPi 在卵巢癌治疗中占据重要地位,尤其是对于同源重组(HR)缺陷(HRD)的患者,它能显著延长患者生存期。然而,PARPi 耐药问题却成为了治疗路上的 “拦路虎”,大多数复发患者会逐渐对 PARPi 产生耐药性,导致预后不佳。此外,对于没有 HRD 的患者,PARPi 的治疗效果也不尽人意 。因此,寻找能克服 PARPi 耐药、提高其疗效的方法迫在眉睫。
在这样的背景下,德国德累斯顿工业大学附属医院等机构的研究人员勇挑重担,开展了一项极具意义的研究。他们旨在通过探索遗传因素对 PARPi 反应的影响,找到能使卵巢癌细胞对 PARPi 重新敏感的方法。最终,他们发现了一种名为甲基 stat 的小分子抑制剂,它能够靶向组蛋白去甲基化酶 JMJD1B/C,有效增强卵巢癌细胞对 PARPi 的敏感性,为卵巢癌的治疗带来了新的曙光。该研究成果发表在《Cancer Gene Therapy》杂志上,为全球卵巢癌患者带来了新的希望。

研究人员在本次研究中使用了多种关键技术方法。首先是 CRISPR-Cas9 技术,利用定制的 sgRNA 文库对 PARPi 耐药的卵巢癌细胞进行基因编辑,筛选出与 PARPi 耐药相关的基因。接着,通过生成 PARPi 耐药细胞系,模拟临床中患者对 PARPi 产生耐药的过程。同时,运用药物相互作用分析,采用组合指数(CI)法等评估甲基 stat 与 PARPi 联合使用时的效果。另外,借助蛋白质印迹法(Western Blot)检测相关蛋白表达,如以磷酸化组蛋白 H2AX(γH2AX)作为 DNA 双链断裂(DSB)的标记 ,探究甲基 stat 对 DNA 损伤修复的影响。

下面来看具体的研究结果:

  • CRISPR-Cas9 功能缺失筛选确定 PARPi 反应的遗传决定因素:研究人员利用 CRISPR-Cas9 技术,在 PARPi 耐药的 Olres-UWB1.289 细胞中进行功能缺失筛选。通过构建靶向 1572 个人类候选基因的 sgRNA 文库,经多步筛选,最终确定了 34 个促进 Olres-UWB1.289 细胞 PARPi 耐药的候选基因12
  • 将 CRISPR-Cas9 筛选结果转化为 PARPi 增敏的药理学策略:针对筛选出的候选基因,研究人员测试了相关抑制剂与奥拉帕利(olaparib)联合使用的效果。发现甲基 stat 与奥拉帕利在多个浓度下均呈现协同作用,且在多种卵巢癌和乳腺癌细胞系模型中,无论细胞的 BRCA1 突变状态和 PARPi 耐药状态如何,甲基 stat 都能有效增强奥拉帕利的敏感性34
  • JMJD1B/C 基因缺失对 PARPi 敏感性的影响:通过 CRISPR-Cas9 技术分别敲除 JMJD1B 和 JMJD1C 基因,发现单独敲除 JMJD1B 或 JMJD1C 基因对奥拉帕利敏感性影响较小,但双敲除则显著增加了细胞对奥拉帕利的敏感性,表明 JMJD1B 和 JMJD1C 基因在促进 PARPi 耐药中起重要作用56
  • 甲基 stat 在 PARPi 增敏能力上优于常见去甲基化酶抑制剂:与其他常见的 DNA 组蛋白去甲基化酶抑制剂相比,如 GSK-J1、PFI - 90 和 GSK-LSD1 等,甲基 stat 在与奥拉帕利联合使用时,能在更多浓度水平上产生协同作用,表现出最强的 PARPi 增敏效果78
  • 甲基 stat 调节 PARPi 耐药或 BRCA1 proficient 卵巢癌细胞在奥拉帕利选择压力下的克隆动态:利用双荧光克隆竞争试验,研究发现甲基 stat 能够减轻 PARPi 耐药细胞或 BRCA1 proficient 细胞在奥拉帕利治疗下的正向选择,稳定耐药细胞和敏感细胞的比例910
  • 甲基 stat 增加对奥拉帕利诱导的 DNA 双链断裂形成的敏感性:以 Olres-KB1P-G3 + BRCA1 细胞为模型,研究表明甲基 stat 单独作用时对 γ-H2AX 无影响,但与奥拉帕利 / 甲基甲烷磺酸酯(MMS)联合使用时,能剂量依赖性地增强 γ-H2AX 的诱导。同时,JMJD1B/JMJD1C 双敲除细胞对奥拉帕利 / MMS 治疗的 γ-H2AX 反应更高,说明甲基 stat 对 DNA 损伤反应的影响可能由 JMJD1B/JMJD1C 去甲基化酶介导1112

在研究结论和讨论部分,研究人员指出,他们识别并验证了组蛋白去甲基化酶 JMJD1B/C 是 PARPi 反应的负向遗传调节因子。甲基 stat 通过靶向 JMJD1B/C,能有效使卵巢癌细胞对 PARPi 敏感,且这种敏感性增强与细胞的固有 PARPi 耐药状态或 BRCA1 突变背景无关。这一发现具有重要的临床转化意义,一方面为提高 PARPi 在卵巢癌治疗中的疗效提供了新策略,有望突破 HRD 限制;另一方面为克服 PARPi 耐药的患者提供了替代治疗方案。不过,研究也存在一定局限性,如 CRISPR-Cas9 筛选可能存在遗漏,甲基 stat 并非完全特异性针对 JMJD1B/C,其作用机制可能涉及更多未探索的途径。但总体而言,该研究为卵巢癌治疗开辟了新方向,为后续研究和临床应用奠定了坚实基础,值得进一步深入探索。

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