N-乙酰转移酶10(NAT10)通过调控RAD51 mRNA的N4-乙酰胞苷(ac4C)修饰增强三阴性乳腺癌对奥拉帕尼敏感性的机制研究

为解决三阴性乳腺癌(TNBC)对PARP抑制剂奥拉帕尼(olaparib)的耐药问题，哈尔滨医科大学肿瘤医院团队揭示了N-乙酰转移酶10(NAT10)通过ac4C修饰稳定RAD51 mRNA促进同源重组修复(HR)的分子机制。研究发现NAT10缺失或抑制剂remodelin可显著增强TNBC对olaparib的敏感性，并通过诱导DNA双链断裂(DSBs)发挥协同抗肿瘤作用。该研究为TNBC靶向治疗提供了新策略，发表于《iScience》。

　　

乳腺癌是全球女性最常见的恶性肿瘤，其中三阴性乳腺癌(TNBC)因缺乏雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)和人表皮生长因子受体2(HER2)表达，治疗选择有限且预后较差。虽然PARP抑制剂奥拉帕尼对存在BRCA1/2突变的TNBC患者有效，但获得性耐药和同源重组修复(HR)功能恢复仍是临床面临的重大挑战。因此，寻找能增强PARP抑制剂疗效的新靶点成为研究热点。

哈尔滨医科大学肿瘤医院的研究团队将目光投向RNA修饰领域的关键酶N-乙酰转移酶10(NAT10)。作为目前唯一已知的N4-乙酰胞苷(ac4C)修饰酶，NAT10在多种癌症中高表达并通过调控RNA稳定性参与肿瘤进展。但NAT10是否通过RNA修饰影响DNA损伤修复(DDR)尚未明确。研究人员在《iScience》发表的研究首次揭示，NAT10通过ac4C依赖的方式调控RAD51表达，从而决定TNBC对olaparib的敏感性。

研究采用多种关键技术方法：通过shRNA构建NAT10稳定敲除和过表达的TNBC细胞系(MDA-MB-231、BT-549等)；利用CCK-8和克隆形成实验评估药物敏感性；通过免疫荧光和彗星实验检测DNA损伤；采用DR-GFP/EJ5-GFP报告系统分析HR和NHEJ效率；通过ac4C-RIP和分子对接验证NAT10与RAD51 mRNA的相互作用；最后在裸鼠移植瘤模型中验证联合治疗策略。

NAT10敲除增强三阴性乳腺癌细胞对奥拉帕尼的敏感性
研究发现NAT10敲除显著降低TNBC细胞对olaparib的IC₅₀值，减少克隆形成并增加凋亡(BAX上调/Bcl-2下调)。相反，NAT10过表达产生耐药表型。这表明NAT10是调节olaparib敏感性的关键因子。

NAT10抑制增强奥拉帕尼诱导的双链断裂
通过γ-H2AX检测、彗星实验和HR报告系统证实，NAT10敲除或remodelin处理显著增加olaparib诱导的DSBs并抑制HR修复效率，但对NHEJ无影响。这提示NAT10特异性调控HR通路。

NAT10通过ac4C依赖性方式调控RAD51表达
机制研究发现，NAT10通过ac4C修饰稳定RAD51 mRNA，而乙酰转移酶失活突变体(G641E)无法挽救此效应。ac4C-RIP和分子对接(-468.8 kcal/mol结合能)证实NAT10直接结合RAD51 mRNA的ac4C位点。

靶向NAT10-RAD51轴克服奥拉帕尼耐药
在移植瘤模型中，NAT10敲除联合olaparib显著抑制肿瘤生长。更关键的是，remodelin与olaparib联用展现协同效应(CI<1)，通过增强DSBs和凋亡实现强效抗肿瘤作用。

这项研究首次阐明NAT10-ac4C-RAD51轴在TNBC化疗敏感性中的核心作用：NAT10通过ac4C修饰维持RAD51 mRNA稳定性，从而支持HR修复并导致PARP抑制剂耐药；而抑制NAT10可诱导"合成致死"效应。该发现不仅拓展了对RNA修饰调控DNA修复的认识，更为TNBC治疗提供了创新策略——NAT10抑制剂remodelin可作为olaparib的增敏剂。研究由哈尔滨医科大学肿瘤医院的Hui Li、Hao Wu、Da Pang等学者完成，为临床逆转PARP抑制剂耐药提供了理论依据和潜在靶点。