WWP1-JARID1B轴通过表观遗传调控DNA损伤修复通路维持急性髓系白血病化疗耐药性

本研究揭示了HECT型E3泛素连接酶WWP1通过K63多聚泛素化修饰组蛋白去甲基化酶JARID1B（KDM5B），稳定其蛋白水平并增强H3K4me3去甲基化活性，进而促进DNA损伤修复（DDR）因子招募，最终导致急性髓系白血病（AML）化疗耐药。该发现为克服AML患者DNA修复介导的化疗失败提供了新靶点。

　　

JARID1B作为WWP1介导K63多聚泛素化的底物

通过泛素化蛋白质组学筛选，研究团队在WWP1缺失的NB4急性髓系白血病细胞中鉴定出组蛋白去甲基化酶JARID1B（KDM5B）作为候选靶点。免疫共沉淀和体外pull-down实验证实WWP1通过其WW结构域与JARID1B的PAY基序直接结合。体内外泛素化实验显示，WWP1催化JARID1B第153位赖氨酸（K153）的K63连接型多聚泛素化修饰，这种修饰依赖于WWP1的催化活性位点C890。值得注意的是，K63R泛素突变体（无法形成K63链）可阻断该修饰过程，而K63-only突变体（仅保留K63）则能特异性介导修饰。

WWP1延长JARID1B蛋白半衰期

WWP1沉默导致AML细胞中JARID1B蛋白水平显著降低，但对其mRNA表达无影响。CHX追踪实验显示WWP1过表达使JARID1B半衰期延长2.3倍。这种调控具有高度特异性：WWP1不影响其他KDM5家族成员（JARID1A/C/D）或靶向H3K4me3的KDM2B蛋白水平。机制上，K63多聚泛素链通常通过招募特定结合蛋白保护底物免受蛋白酶体降解，而非K48链的降解信号。

WWP1调控JARID1B组蛋白去甲基化活性

WWP1缺失导致AML细胞全局H3K4me3水平升高。ChIP-seq分析发现，WWP1沉默后H3K4me3在JARID1B靶基因启动子区富集程度增加2.1倍，如细胞周期抑制因子CDKN1A（p21）位点。整合RNA-seq与H3K4me3 ChIP-seq数据揭示：在WWP1低表达的AML患者中，58个JARID1B靶基因（含CDKN1A）呈现显著共上调（OR=12.2，P=2.65×10^-30）。临床样本验证显示，WWP1^high患者CDKN1A表达量较健康供体降低67%（P<0.0001）。

WWP1缺失损害DDR焦点形成

γH2AX焦点检测显示，WWP1沉默使BLM诱导的DNA双链断裂（DSB）信号减少42%。关键修复因子招募受阻：NHEJ通路53BP1和pDNA-PKcs焦点分别减少58%和61%，HR通路BRCA1焦点降低49%。JmjC抑制剂JIB-04处理可模拟该表型，证实JARID1B功能缺陷是主因。彗星实验表明WWP1缺失使BLM诱导的DNA断裂修复延迟≥3小时。U2OS-EJDR报告系统证实NHEJ（RFP⁺细胞减少38%）和HR（GFP⁺细胞减少52%）效率同步下降。

WWP1失活增敏AML细胞对基因毒性药物反应

在标准AML化疗方案测试中，WWP1沉默使细胞对阿糖胞苷（Ara-C）、阿霉素和依托泊苷的敏感性提升3.1-4.8倍（P<0.001）。凋亡检测显示联合处理组annexin V⁺细胞比例达78%，PARP1剪切体增加5.2倍。该效应源于JARID1B介导的染色质重塑障碍：H3K4me3富集阻碍修复因子（如53BP1、BRCA1）在损伤位点的锚定，最终导致DNA损伤累积和细胞死亡。

这项研究首次阐明WWP1-JARID1B轴通过表观遗传调控DDR通路维持AML化疗耐药的分子机制。靶向该通路可能为克服临床化疗失败提供新策略，尤其对老年复发/难治性AML患者具有重要意义。