调控R-Loop动态平衡：突破癌症治疗耐药性的新策略

本研究聚焦R-Loop（DNA:RNA杂交结构）在癌症治疗耐药性中的作用，揭示了其通过干扰基因组稳定性、表观遗传调控及DNA损伤修复通路促进肿瘤进展的机制。团队系统分析了经典R-Loop调控因子（如RNase H、SETX等）的功能缺失如何诱发基因组不稳定，并筛选出靶向诱导R-Loop形成的抗肿瘤药物（如拓扑异构酶抑制剂），为克服癌症耐药提供了新靶点。该成果发表于《DNA Repair》，为联合疗法设计奠定理论基础。

　　

在癌症治疗领域，耐药性如同顽固的堡垒，使许多原本有效的疗法逐渐失效。这一难题的背后，隐藏着一种特殊的三链核酸结构——R-Loop（由DNA:RNA杂交体和单链DNA组成的环状结构）。正常情况下，R-Loop参与转录调控、DNA修复等重要生理过程，但癌细胞中异常的R-Loop积累会引发基因组灾难性损伤，反而成为肿瘤进化的"帮凶"。更棘手的是，某些抗癌药物会意外加剧R-Loop堆积，形成恶性循环。

为破解这一困局，由Michele Giaquinto、SCHOEFTNER Stefan等学者组成的研究团队在《DNA Repair》发表重要成果。研究采用全基因组R-Loop定位技术（如DRIP-seq）、高通量药物筛选和转基因小鼠模型，结合临床肿瘤样本分析，系统阐明了R-Loop动态失衡与治疗耐药的内在关联。

经典因子调控脊椎动物细胞R-Loop代谢
研究发现RNase H_1/2
、SETX（senataxin）等"分子剪刀"是维持R-Loop平衡的核心因子。当这些酶功能缺失时，R-Loop异常堆积会阻碍RNA聚合酶II（RNAPII）进程，诱发转录-复制冲突（Transcription-Replication Conflicts, TRCs），导致DNA双链断裂。

R-Loop成为基因组不稳定热点
暴露的单链DNA在R-Loop中极易被脱氨酶AID（Activation-induced cytidine deaminase）攻击，引发C→U突变。此外，FEN1内切酶可切割R-Loop中的单链区，形成致命性DNA缺口。这些机制共同解释了为何R-Loop富集区域（如端粒、着丝粒）常见于癌症基因组重排热点。

癌细胞处于R-Loop应激状态
肿瘤特有的高转录活性、原癌基因激活（如MYC过表达）和表观遗传紊乱（如组蛋白修饰异常）共同创造了R-Loop滋生的温床。值得注意的是，BRCA1/2突变肿瘤对R-Loop诱导剂表现出特殊敏感性，揭示了PARP抑制剂耐药的新机制。

药物诱导癌细胞R-Loop形成
研究筛选出四类R-Loop诱导剂：拓扑异构酶抑制剂（如喜树碱）、转录延伸阻滞剂（如5,6-二氯-1-β-D-呋喃核糖苯并咪唑DRB）、G-四链体（G4）稳定剂和非B型DNA调节剂。这些药物通过不同途径增加R-Loop负荷，协同增强基因组不稳定性。

连接R-Loop与癌症治疗耐药
团队发现耐药癌细胞会激活ATM/ATR DNA损伤应答通路，上调RNase H₂
表达以清除致命性R-Loop。针对这一发现，研究提出"R-Loop合成致死"策略——联合使用R-Loop诱导剂与DNA修复抑制剂可显著克服BRCA缺陷肿瘤的获得性耐药。

这项研究的意义在于首次系统绘制了R-Loop调控网络与癌症耐药的因果关系图谱。通过揭示RNase H₂
-PARP抑制剂交叉耐药等新机制，为精准医学时代的联合疗法设计提供了理论框架。未来，针对不同肿瘤分子分型的R-Loop靶向策略，或将成为攻克治疗耐药难题的关键突破口。