RBM10 缺陷促进肺癌脑转移机制新解及潜在治疗靶点探索

【字体: 时间:2025年03月12日 来源:Journal of Experimental & Clinical Cancer Research 11.4

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  为探究 EGFR 突变型肺腺癌(LUAD)脑转移机制,研究人员聚焦 RBM10,发现其调控鞘脂代谢,或为治疗提供新靶点。

  

肺癌脑转移是肺癌患者治疗失败和死亡的重要原因,对于携带表皮生长因子受体(EGFR)突变的肺腺癌(LUAD)患者而言,脑转移更是导致靶向治疗失效的关键因素。在亚洲非吸烟的 LUAD 患者中,EGFR 突变比例高达 66.3%,且近 29% 的患者在初诊时就已发现脑转移。经过 3 年酪氨酸激酶抑制剂(TKI)治疗,脑转移的患病率从初诊时的 25% 飙升至 45% 。尽管脑转移危害巨大,但目前对于 EGFR 突变型 LUAD 发生脑转移的机制却知之甚少。因此,探寻其背后的机制,进而开发有效的防治策略迫在眉睫。

哈尔滨医科大学附属肿瘤医院等机构的研究人员针对这一难题展开研究,相关成果发表在《Journal of Experimental & Clinical Cancer Research》上。


研究人员采用了多种关键技术方法。在细胞实验方面,通过细胞转染技术,利用针对 RBM10、GALC 等基因的短发夹 RNA(shRNA)和小干扰 RNA(siRNA),实现对基因表达的调控;构建体外血脑屏障(BBB)模型,模拟体内环境,研究肿瘤细胞穿越血脑屏障的能力。在动物实验方面,使用裸鼠建立脑转移动物模型,通过心内注射和颅内原位注射肿瘤细胞,观察肿瘤的转移情况;运用生物发光成像技术,直观地监测肿瘤细胞在体内的生长和转移。此外,还利用免疫组化(IHC)、蛋白质免疫印迹(Western blot)、定量实时聚合酶链反应(qRT-PCR)等技术,对相关蛋白和基因的表达进行检测和分析。研究样本队列包括从患者获取的肿瘤组织和血清样本,以及实验动物模型中的组织样本。


研究结果如下:


  • 体内外 BBB 模型的构建与验证:研究人员构建了 6 种体外 BBB 模型,经比较发现 Model 6 具有最佳的屏障完整性,其紧密连接蛋白表达高,通透性低。在体内,通过对携带 EGFR 突变的 PC9 和 3255 细胞系进行筛选,获得了具有脑转移倾向的 PC9BrM3 和 3255BrM3 细胞系,为后续研究奠定基础。

  • RBM10 与肺癌脑转移的关联:通过对多个数据库的分析和患者样本的检测,发现 RBM10 突变与 EGFR 突变共同存在于部分 LUAD 患者中,且 RBM10 突变会导致其表达降低。临床数据显示,RBM10 低表达的患者脑转移发生率更高,生存期更短。体外和体内实验均表明,RBM10 基因敲低会促进 PC9BrM3 和 3255BrM3 细胞穿越 BBB,增加脑转移的发生。

  • RBM10 对鞘脂代谢的调控:RNA 测序分析发现,RBM10 与鞘脂代谢及相关信号通路密切相关。RBM10 基因敲低会影响鞘脂代谢关键酶 GALC 的表达,导致鞘氨醇(SPH)和 1 - 磷酸鞘氨醇(S1P)水平上升,神经酰胺(Cer)水平下降。进一步研究表明,GALC 在肺癌脑转移中起重要作用,其高表达与患者预后不良相关,抑制 GALC 可降低细胞穿越 BBB 的能力。

  • RBM10 调控 GALC 的机制:RBM10 作为一种剪接调节因子,通过影响 GALC 的选择性剪接来调控其表达。RBM10 缺陷会抑制 GALC 剪接过程中的外显子 6 跳跃,导致 GALC-L 表达上调,进而增加 GALC 的总体表达。同时,RBM10 缺陷还会促进 GALC 进入细胞核发挥作用。

  • RBM10 与 EGFR-TKI 耐药的关系:通路分析显示,RBM10 参与 EGFR-TKI 耐药过程。RBM10 基因敲低会促进耐药标志物 P-gp 的表达,同时影响 S1P 信号通路,导致肿瘤细胞对 EGFR-TKI 的敏感性降低。动物实验表明,S1P 抑制剂芬戈莫德(Fingolimod)和针对 RBM10 突变的潜在药物 RU-SKI-43 与奥希替尼联合使用,可显著降低脑转移的发生,抑制肿瘤增殖,促进细胞凋亡。


研究结论与讨论:该研究首次阐明了 RBM10 在 EGFR 19Del 和 L858R 突变型 LUAD 脑转移中的作用机制,即 RBM10 缺陷通过上调 GALC-SPH-SK2-S1P 信号通路,增加 S1P 浓度,破坏 BBB 完整性,从而促进脑转移。同时,研究还验证了芬戈莫德和 RU-SKI-43 对脑转移的抑制作用,为肺癌脑转移的治疗提供了潜在的新靶点和联合治疗策略。然而,研究也存在一定局限性,如心内注射技术的变异性可能影响脑转移模型的准确性,PC9BrM3 细胞系的低成瘤率限制了后续药物治疗实验。未来需要进一步改进实验方法,筛选更合适的细胞系,以推动肺癌脑转移治疗的研究进展。总之,该研究为深入理解肺癌脑转移机制和开发新的治疗方法提供了重要的理论依据,具有重要的科学意义和潜在的临床应用价值。

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