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肺癌是癌症相关死亡的主要原因,非小细胞肺癌(NSCLC)放疗效果不佳。研究人员开展 WDR11-DT 对 NSCLC 放疗敏感性影响的研究,发现 WDR11-DT 可增强放疗敏感性,这为提升癌症放疗效果提供新靶点。
肺癌,这个 “癌症杀手” 在全球范围内愈发猖獗,成为癌症相关死亡的主要原因。肺癌分为小细胞肺癌(SCLC)和非小细胞肺癌(NSCLC),其中 NSCLC 占比高达 85% ,腺癌又是 NSCLC 中最常见的亚型。很多 III 期 NSCLC 患者确诊时已处于局部晚期,5 年总生存率(OS)仅 14%。对于这类患者,放疗至关重要,然而现实却很残酷,NSCLC 患者放疗后的中位 OS 只有 16 - 18 个月,而且高剂量放疗患者的生存情况更差。这意味着,单纯增加放疗剂量并不能有效提高治疗效果,寻找新的治疗靶点来增强 NSCLC 细胞的放疗敏感性迫在眉睫。
在此背景下,山东肿瘤医院和研究所的研究人员开展了一项意义重大的研究。他们发现了一种名为 WDR11-DT 的新型辐射诱导长链非编码 RNA(lncRNA),这一发现为肺癌治疗带来了新希望。研究表明,WDR11-DT 在 NSCLC 中起着关键作用,它能显著增强 NSCLC 细胞在体外和体内的放疗敏感性,有望成为提升癌症放疗效果的新靶点。该研究成果发表在《Cancer Letters》上。
研究人员为开展此项研究,运用了多种关键技术方法。首先是 RNA 测序(RNA-seq)技术,通过对接受 X 射线辐射的 NSCLC 细胞(A549 和 PC9)进行 RNA-seq,识别出辐射诱导的非编码 RNA(ncRNA),从而发现了 WDR11-DT。此外,研究中涉及细胞培养技术,培养了人 NSCLC A549、PC9 细胞,HEK293T 细胞以及 IMR90 细胞等,为后续实验提供细胞样本。
下面来详细看看研究结果:
- 鉴定辐射诱导的 lncRNA WDR11-DT:研究人员对接受 X 射线辐射的 A549 或 PC9 细胞进行 RNA-seq,分析 ncRNA 表达情况。结果发现,照射后有 18 种 ncRNA 的水平显著变化,其中 WDR11-DT 在 NSCLC 细胞辐射后的表达增加最为显著,证实辐射可诱导 A549 和 PC9 细胞中 WDR11-DT 的表达。
- WDR11-DT 对 PARP1 的影响:WDR11-DT 能促进 PARP1 与其 E3 连接酶 TRIP12 的相互作用,加速 PARP1 蛋白的降解,进而抑制 PARP1 控制的单链断裂(SSBs)修复。PARP1 是 SSBs 修复的关键因子,WDR11-DT 的这种作用,使得癌细胞在面对放疗导致的 DNA 损伤时,单链断裂修复能力下降。
- WDR11-DT 对同源重组(HR)修复的影响:WDR11-DT 会与 RNA 结合蛋白 HNRNPK 结合,抑制 HNRNPK 提高 HR 基因 RNA 稳定性的功能,导致 BRCA1、ATM、BLM 和 RAD50 等多个 HR 基因的表达下降,抑制放疗引发的 HR 修复。HR 是修复 DNA 双链断裂(DSBs)的重要途径,WDR11-DT 对 HR 修复的抑制,使得癌细胞在放疗后的双链断裂修复也受到阻碍。
- WDR11-DT 对肺癌进展的影响:WDR11-DT 对 PARP1 和 HR 通路的双重抑制,导致癌细胞中双链断裂的积累,产生合成致死效应,从而增强放疗敏感性,抑制肺癌的进展。在体内和体外实验中均证实,WDR11-DT 能够抑制 NSCLC 细胞的生长,提高放疗效果。
综合研究结论和讨论部分,该研究具有重要意义。NSCLC 患者早期症状不明显,确诊时多为晚期,放疗是重要治疗手段,但放疗抵抗问题严重影响疗效。此次研究发现的 WDR11-DT,通过独特的作用机制增强放疗敏感性,为肺癌治疗提供了全新的潜在靶点。这不仅拓展了人们对放疗生物学的认知,也为未来开发更有效的肺癌放疗策略指明了方向,有望改善 NSCLC 患者的预后,为众多肺癌患者带来新的生机。