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奥希替尼（osimertinib）治疗 EGFR 突变非小细胞肺癌（NSCLC）常因获得性耐药失败，非遗传机制作用关键。本研究通过多组学及 CRISPR 筛选，发现 AP-1 转录因子亚基 FOSL1 和 JUN 驱动耐药，调控 MEK/ERK 通路，抑制 AP-1 可恢复药物敏感性，为逆转耐药提供新策略。
肺癌作为全球癌症相关死亡的主要原因，其中非小细胞肺癌（NSCLC）占比达 85%，EGFR 突变是重要驱动因素。第三代 EGFR 酪氨酸激酶抑制剂（TKI）奥希替尼（osimertinib）虽显著改善患者预后，但长期使用后肿瘤常产生获得性耐药，导致治疗失败。目前，针对奥希替尼耐药的机制尚未完全明确，尤其是非遗传机制（如表观遗传和转录调控）的作用亟待深入探索。在此背景下，来自土耳其伊兹密尔生物医学和基因组中心（Izmir Biomedicine and Genome Center）等机构的研究人员开展了相关研究，旨在揭示奥希替尼耐药的分子机制并寻找潜在治疗靶点。该研究成果发表在《Cell Death and Disease》。
研究人员主要采用了多组学整合分析（包括 ATAC-seq 和 RNA-seq）、CRISPR 功能基因组筛选（靶向表观遗传调控因子和转录因子的 EpiTransNuc gRNA 文库）、细胞功能实验（如克隆形成、侵袭迁移、细胞周期和凋亡分析）以及药物抑制实验等技术方法。同时，通过建立奥希替尼耐药细胞模型（HCC827-OsiR），并结合公共数据库（如 GEO、TCGA）进行分析。
奥希替尼耐药细胞的表型与分子特征
通过逐步药物递增法建立的 HCC827-OsiR 细胞，对奥希替尼的 IC50 显著升高（耐药指数约 3500），并表现出形态改变（如轴突样突起）、上皮 - 间质转化（EMT）特征（E - 钙粘蛋白减少、波形蛋白增加）及侵袭迁移能力增强。分子水平上，EGFR 磷酸化和表达降低，AKT 和 ERK 信号通路代偿性激活，且无 EGFR 靶向突变，表明其耐药主要由非遗传机制驱动。
表观遗传与转录组联合分析
ATAC-seq 和 RNA-seq 分析显示，耐药细胞的染色质可及性与转录组发生显著重编程，两者高度协同。染色质可及性改变区域富集 AP-1 转录因子结合基序，且差异表达基因与 EMT、细胞外基质调控及 RTK 信号通路相关。整合分析表明，表观遗传调控元件（如增强子）的变化驱动了耐药相关基因表达程序，如 FGFR1、AKT3 等基因的上调。
CRISPR 筛选鉴定关键耐药介质
利用 EpiTransNuc 文库筛选发现，AP-1 转录因子亚基 FOSL1 和 JUN 是奥希替尼耐药的关键介质。敲除 FOSL1 或 JUN 可恢复耐药细胞对奥希替尼的敏感性，抑制克隆形成、DNA 合成及侵袭能力，并诱导 G1 期细胞周期阻滞。机制上，AP-1 通过结合染色质可及性改变的顺式调控元件，调控 MEK/ERK 信号轴相关基因表达，维持耐药细胞存活。
AP-1 抑制逆转耐药的验证
药理学抑制 AP-1（如 SR11302）可降低 FOSL1 磷酸化及稳定性，与奥希替尼联用显著抑制耐药细胞生长，抑制 ERK 信号通路，且在多种奥希替尼耐药细胞系（如 PC9-OsiR、H1975-OsiR）中均有效。此外，临床数据显示，FOSL1 高表达与肺癌患者预后不良相关，进一步支持其作为治疗靶点的潜力。
研究结论与意义
本研究通过多组学和功能基因组学方法，揭示了 AP-1 转录因子（FOSL1 和 JUN）在奥希替尼获得性耐药中的关键作用，其通过调控 MEK/ERK 信号通路及 EMT 等耐药相关表型维持肿瘤细胞存活。靶向 AP-1 可逆转耐药，为 EGFR 突变 NSCLC 患者克服奥希替尼耐药提供了新的治疗策略。该发现不仅深化了对非遗传耐药机制的理解，也为开发 AP-1 抑制剂与 EGFR-TKI 联合疗法奠定了基础，有望改善患者临床预后。
