基于microRNA-497-5p筛选发现PKMYT1与WEE1在胸膜间皮瘤中的新型合成致死作用机制

本研究针对恶性胸膜间皮瘤(DPM)治疗困境，通过生物素化miRNA pull-down技术系统鉴定miR-497-5p的直接靶基因，发现其通过协同抑制细胞周期激酶PKMYT1和WEE1产生合成致死效应。该研究不仅揭示了miR-497-5p的抑癌机制，更为DPM治疗提供了新型联合靶点策略，相关成果发表于《Molecular Therapy Nucleic Acids》。

　　

胸膜间皮瘤(DPM)是一种侵袭性胸膜肿瘤，患者中位生存期仅12-18个月。尽管免疫检查点抑制剂(ICI)等疗法取得进展，但客观缓解率仅40%，且存在显著毒性。这种治疗困境源于DPM独特的分子特征——以抑癌基因缺失为主的低突变负荷，使得传统靶向治疗难以奏效。在此背景下，具有多靶点调控特性的microRNA(miRNA)疗法展现出独特优势，但现有miR-16临床试验效果有限，亟需探索更有效的miRNA治疗策略。

美国国立癌症研究所等机构的研究团队选择miR-15/107家族中表达最低且预后相关性最强的miR-497-5p作为研究对象。通过TCGA数据分析发现，miR-497-5p低表达与DPM患者不良预后显著相关，实验证实其在肿瘤组织中表达较正常胸膜低4.2倍。研究人员创新性地采用"bi-miR-seq"技术路线，整合生物素化miRNA pull-down、RNA测序和功能富集分析，系统绘制了miR-497-5p在DPM中的靶基因网络。

关键技术包括：1) 使用3'-生物素标记的miR-497-5p进行pull-down实验鉴定直接靶基因；2) 建立包含50例DPM患者和26例正常胸膜的临床样本队列；3) 开发表面填充水凝胶(SFH)纳米载体实现miRNA的肿瘤靶向递送；4) 应用TCGA-meso数据库进行预后相关性分析。

研究结果部分：
低miR-497-5p表达在间皮瘤中预示不良预后
TCGA数据分析显示miR-497-5p在miR-15/107家族中表达最低，其高表达与更好预后显著相关(Z=-2.28)。临床样本验证证实DPM组织中miR-497-5p表达较正常胸膜降低4.2倍。

重新表达miR-497-5p诱导肿瘤抑制效应
体外实验表明miR-497-5p可显著抑制DPM细胞增殖(p<0.03)，减少集落形成和3D球体生长，而对正常胸膜细胞影响轻微。转录组分析揭示其早期(12h)激活凋亡通路，后期(72h)抑制细胞周期进程。

miR-497-5p通过凋亡和细胞周期阻滞发挥肿瘤抑制作用
流式细胞术检测显示miR-497-5p使凋亡细胞增加(p<0.001)，Western blot证实剪切PARP蛋白表达升高。细胞周期分析发现G1期阻滞显著增强(p<0.0001)。

生物素-miRNA pull-down鉴定miR-497-5p的直接靶基因
实验鉴定出1,468个直接靶基因，其中1,343个未被TargetScan预测。"高可信度"靶基因330个，包括已知靶点CDK4、CCND1等。特别值得注意的是，80个预后不良基因中PKMYT1和WEE1最为突出。

miR-497-5p直接靶向PKMYT1和WEE1诱导合成致死型相互作用
临床样本显示PKMYT1和WEE1在DPM中分别过表达70%和110%。体外验证证实miR-497-5p可同时抑制两者表达。低剂量PKMYT1抑制剂RP-6306与WEE1抑制剂adavosertib联用展现协同杀伤效应。

miR-497-5p在体内抑制间皮瘤生长
局部递送miR-497-5p使皮下移植瘤体积缩小200%(p=0.0017)。胸腔内SFH递送显著延长荷瘤小鼠中位生存期(37 vs 32天，p<0.02)。

这项研究通过多组学方法揭示了miR-497-5p在DPM中的抑癌机制，特别是首次发现其通过模拟PKMYT1/WEE1合成致死作用杀伤肿瘤细胞。技术层面，建立的"bi-miR-seq"平台克服了传统生物信息学预测的局限性，鉴定出大量新型靶基因。临床转化方面，研发的SFH递送系统为miRNA疗法的局部应用提供了新思路。这些发现不仅为DPM治疗提供了新的联合靶点策略，也为理解miRNA的多靶点协同作用机制提供了范例。未来研究可进一步探索miR-497-5p在其他过表达PKMYT1/WEE1肿瘤中的应用潜力，以及与其他靶向药物的联合治疗方案。