白藜芦醇苷通过调控H19/H3K27me3/H3K9me3叶酸代谢轴增强骨肉瘤对甲氨蝶呤的敏感性

【字体: 时间:2025年05月13日 来源:Bioorganic Chemistry 4.5

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  本研究针对骨肉瘤(OS)患者甲氨蝶呤(MTX)耐药难题,揭示了白藜芦醇苷(PD)通过抑制lncRNA H19/EZH2轴,降低H3K9me3和H3K27me3修饰,增强叶酸代谢基因RFC-1/PCFT启动子结合能力,从而逆转MTX耐药。该发现为开发PD作为OS化疗增敏剂提供了新靶点。

  

骨肉瘤作为好发于青少年和50岁以上人群的原发性恶性骨肿瘤,尽管手术联合化疗(如甲氨蝶呤MTX)已成为标准疗法,但30-50%的患者仍面临复发风险,5年生存率不足70%。MTX作为叶酸拮抗剂,其疗效常因耐药性受限,现有耐药机制研究(如转运蛋白缺陷、DHFR过表达等)未能显著改善临床结局。传统中药活性成分白藜芦醇苷(PD)在逆转化疗耐药方面展现潜力,但其对OS中MTX耐药的作用机制尚未阐明。

深圳市某医院团队在《Bioorganic Chemistry》发表的研究中,通过细胞增殖实验、克隆形成实验、染色质免疫沉淀(ChIP)和蛋白质印迹等技术,系统评估了PD对OS细胞MTX敏感性的影响及其表观遗传调控机制。

H19正向调控OS细胞MTX耐药
实验发现U2OS细胞对MTX耐药性显著高于143B和MG63细胞,且耐药细胞中lncRNA H19表达升高。敲低H19可增强MTX对细胞增殖的抑制,并降低耐药相关蛋白ABCB1和ABCG2表达,证实H19是MTX耐药的关键调节因子。

PD通过H19/EZH2轴逆转耐药
PD处理显著增强MTX对OS细胞的生长抑制效果,并下调H19及其结合蛋白EZH2(组蛋白甲基转移酶)。机制上,PD通过减少H19介导的EZH2招募,降低组蛋白H3K27和H3K9位点的三甲基化修饰(H3K27me3/H3K9me3),从而解除其对叶酸代谢基因RFC-1和PCFT启动子的抑制,恢复MTX转运功能。

体内外验证PD增敏效应
动物实验显示PD联合MTX可显著抑制肿瘤生长,且免疫组化证实联合组肿瘤组织中H19、EZH2、H3K27me3和H3K9me3水平均低于单药组,进一步验证了PD通过表观遗传调控增敏MTX的作用。

该研究首次阐明PD通过H19/H3K27me3/H3K9me3叶酸代谢调控轴逆转MTX耐药的分子机制,为开发PD作为OS化疗辅助药物提供了理论依据。研究不仅拓展了传统中药活性成分在肿瘤精准治疗中的应用场景,其揭示的表观遗传调控网络也为克服化疗耐药提供了新策略。值得注意的是,PD对H19/EZH2通路的特异性调控避免了广谱EZH2抑制剂可能引发的毒副作用,展现出良好的转化潜力。未来需进一步探索PD在临床耐药OS患者中的适用性及与其他化疗药物的协同效应。

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