MYO1B通过PI3K/AKT通路调控肿瘤干细胞特性与DNA损伤修复促进头颈鳞癌放疗抵抗的机制研究

本研究针对头颈鳞状细胞癌（HNSC）放疗抵抗机制不明的临床难题，通过多组学分析结合体内外实验，首次揭示肌球蛋白1B（MYO1B）通过激活PI3K/AKT通路增强肿瘤干细胞特性（SOX2/OCT4）和DNA损伤修复（ATM磷酸化），从而介导放疗抵抗。该发现为逆转HNSC治疗失败提供了新靶点，具有重要转化价值。

　　

头颈鳞状细胞癌（HNSC）是全球范围内高发的恶性肿瘤，每年新增病例超过60万例，五年生存率仅约50%。手术联合术后放疗是标准治疗方案，但肿瘤复发仍是临床面临的重大挑战。越来越多的证据表明，放疗抵抗与肿瘤干细胞（CSCs）的自我更新能力和DNA损伤修复（DDR）机制密切相关，然而其分子调控网络尚未完全阐明。

中南大学湘雅三医院的研究团队在《Cancer Cell International》发表重要成果，通过整合TCGA和GEO数据库的生物信息学分析、60例喉癌临床样本队列验证、以及CNE2细胞系及其放疗抵抗亚系CNE2RR的体内外实验，首次系统揭示了肌球蛋白1B（MYO1B）作为放疗抵抗的关键调控因子。研究发现MYO1B通过PI3K/AKT信号通路双重调控肿瘤干细胞特性和ATM介导的DNA修复，临床数据分析显示MYO1B高表达患者CD8⁺ T细胞浸润减少且无病生存期缩短。该研究为克服HNSC治疗抵抗提供了新的分子靶点和理论依据。

研究采用四大关键技术：①TCGA/GEO数据库挖掘筛选放疗抵抗相关基因；②60例喉癌患者术后组织免疫组化分析；③CNE2细胞放射抵抗模型构建及MYO1B基因干预（shRNA敲降/过表达）；④裸鼠移植瘤模型联合4Gy放射治疗。通过RNA测序、Western blot、肿瘤球形成实验等技术阐明分子机制。

MYO1B是HNSC放疗抵抗的关键基因
通过整合干细胞相关基因、DDR基因和TCGA差异表达基因，筛选出11个生存相关基因，其中仅MYO1B与接受放疗患者的预后显著相关（p<0.05）。ROC曲线显示MYO1B对放疗患者预后预测AUC达0.72。

MYO1B在HNSC中高表达且预示不良预后
TCGA数据显示MYO1B在HNSC组织表达量较癌旁高2.3倍（p<0.001），GSE25099/GSE13601数据集验证该趋势。生存分析显示高表达组5年生存率降低40%。

MYO1B调控细胞放疗敏感性
CNE2RR细胞中MYO1B蛋白水平较亲本细胞升高3.1倍（p<0.01）。敲降MYO1B使CNE2RR细胞在4Gy照射后凋亡率增加2.8倍，而过表达则使CNE2细胞存活率提高65%。γ-H2AX核损伤染色证实MYO1B缺失增强放射线诱导的DNA双链断裂。

MYO1B影响肿瘤干细胞特性与EMT
MYO1B过表达使SOX2/OCT4蛋白水平升高2.5-3倍，肿瘤球形成数量增加3.2倍（p<0.001），同时上调N-cadherin（EMT标志物）。临床样本显示MYO1B阳性患者SOX2阳性率高达83.3%（vs 阴性组36.7%）。

PI3K/AKT通路介导MYO1B功能
RNA测序发现MYO1B敲降导致PI3K/AKT通路显著抑制（p=1.2×10^-5）。Western blot显示AKT磷酸化水平与MYO1B表达正相关，AKT激活剂SC79可逆转MYO1B敲降导致的ATM磷酸化减弱和放疗敏感性增强。

动物实验验证协同治疗效果
MYO2B敲降联合放疗使裸鼠移植瘤体积缩小72%（p<0.001），Ki67阳性率降低60%，TUNEL阳性细胞增加4倍。免疫组化显示联合治疗组γ-H2AX foci数量较单放疗组增加2.3倍。

该研究首次阐明MYO1B-PI3K/AKT分子轴通过"干细胞特性维持-DNA修复增强"双重机制驱动HNSC放疗抵抗。临床意义在于：①MYO1B可作为预测放疗疗效的生物标志物；②靶向MYO1B可能通过抑制CSCs和增强免疫浸润（降低CD8⁺ T细胞耗竭）实现协同治疗；③为PI3K抑制剂在放疗增敏中的应用提供新依据。作者指出未来需扩大样本验证MYO1B与免疫治疗联用的潜力，并深入探索其上游调控机制。这些发现为改善HNSC患者预后提供了重要的转化医学研究基础。