靶向表观调控因子BRPF1克服三阴性乳腺癌紫杉醇耐药的新策略

本研究针对三阴性乳腺癌(TNBC)化疗耐药难题，通过建立紫杉醇(Taxol)耐药细胞模型，结合染色质聚焦的遗传学和化学筛选，首次发现组蛋白乙酰转移酶复合物成员BRPF1通过调控ABCB1表达和核糖体生物合成介导多药耐药(MDR)表型。研究证实BRPF1抑制剂PFI-4/OF-1联合紫杉醇可显著抑制耐药细胞活力，为TNBC治疗提供新靶点。

　　

三阴性乳腺癌(TNBC)作为最具侵袭性的乳腺癌亚型，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，化疗成为主要治疗手段。然而，高达70%的患者最终会产生耐药性，其中紫杉醇(Taxol)耐药与ATP结合盒转运体ABCB1(P-gp)过表达密切相关。尽管ABC转运体抑制剂研发已历经三代，但毒性大、疗效有限等问题始终未能突破。近年研究发现，表观遗传调控在化疗耐药中起关键作用，但ABCB1的表观遗传调控机制仍存在争议。

为解决这一难题，Koc大学的研究团队在《Experimental & Molecular Medicine》发表重要成果。研究人员通过剂量递增法构建了两株紫杉醇耐药TNBC细胞系(T1-160和T2-450)，这些细胞表现出典型耐药特征：生长速率降低、形态改变、凋亡逃逸以及ABCB1介导的多药耐药表型。为系统解析耐药的表观遗传调控机制，团队创新性地采用染色质聚焦的CRISPR筛选(EPIKOL库)和表观化学探针库(117种化合物)双轨筛选策略，发现溴结构域蛋白BRPF1——MOZ-MORF组蛋白乙酰转移酶复合物的"阅读器"蛋白，是调控紫杉醇耐药的关键因子。

关键技术方法包括：1) 建立梯度剂量诱导的紫杉醇耐药细胞模型；2) 染色质聚焦的CRISPR-Cas9全基因组筛选(EPIKOL库靶向779个表观基因)；3) 表观化学探针库高通量筛选；4) 双色竞争实验验证候选基因；5) CUT&RUN-qPCR分析BRPF1与靶基因启动子结合；6) SUnSET非放射性蛋白翻译检测。

Taxol-resistant TNBC cells demonstrate the characteristics of chemotherapy resistance
通过剂量递增法构建的耐药细胞显示：IC₅₀值显著提高(亲本细胞1.5 nM vs T1-160 160 nM)，克隆形成能力增强，微管稳定性改变，且对阿霉素和长春新碱产生交叉耐药。RNA测序揭示ABCB1是耐药细胞中最显著上调基因(Log2FC>10)，基因拷贝数分析显示ABCB1扩增。功能验证证实ABCB1敲除完全逆转耐药性，而ABC抑制剂(维拉帕米、zosuquidar)可部分恢复药物敏感性。

Chromatin-focused screens reveal epigenetic vulnerabilities of resistant cells
EPIKOL筛选鉴定出COMPASS-MLL复合物、SWI/SNF染色质重塑复合物成员等表观调控因子，而化学探针库筛选发现BRPF1抑制剂PFI-4/OF-1能特异性增敏耐药细胞。双色竞争实验验证BRPF1缺失使耐药细胞紫杉醇敏感性提高4倍，且该效应具有特异性——BRPF2/3或MOZ/MORF复合物其他成员敲除无此效果。临床数据分析显示，BRPF1在基底样乳腺癌中特异性高表达，且与患者不良预后显著相关。

Transcriptomic changes caused by BRPF1 reveal defects in translation machinery
BRPF1缺失或抑制导致核糖体生物合成相关基因集显著下调，SUnSET检测显示全局蛋白翻译速率降低。机制上，CUT&RUN-qPCR证实BRPF1直接结合ABCB1启动子转录起始位点(TSS)下游区域，调控H3K14ac和H3K9ac修饰水平。当用sgRNA靶向BRPF1结合位点时，ABCB1表达受抑且耐药性逆转。

这项研究首次建立了BRPF1-ABCB1调控轴与紫杉醇耐药的联系，揭示了表观"阅读器"蛋白通过双重机制(直接调控ABCB1转录和间接影响翻译效率)介导化疗耐药的新范式。特别值得注意的是，BRPF1抑制剂PFI-4/OF-1与紫杉醇联用可显著诱导耐药细胞凋亡(PARP切割增加)，且对正常细胞毒性较低，这为克服TNBC耐药提供了潜在临床转化策略。研究还创新性地将染色质筛选与化学探针筛选相结合，为表观遗传靶点发现提供了方法论范例。

该成果的局限在于尚未开展体内实验验证，且BRPF1调控核糖体基因的具体机制仍需深入解析。作者在讨论中指出，近期研究发现BRPF1在去势抵抗性前列腺癌的紫杉醇耐药中同样起关键作用，提示其可能作为跨癌种的化疗增敏靶标。随着更多特异性BRPF1抑制剂的开发，这种表观遗传干预策略有望为TNBC等难治性肿瘤带来新的治疗希望。