PTGR2-KDM6A轴：CRISPR/Cas9全基因组筛选揭示的肾透明细胞癌舒尼替尼耐药新靶点

本研究通过CRISPR/Cas9全基因组筛选和耐药转录组学分析，首次发现前列腺素还原酶2（PTGR2）是肾透明细胞癌（ccRCC）舒尼替尼耐药的关键调控因子。研究人员证实PTGR2通过物理结合并稳定组蛋白去甲基化酶KDM6A，降低H3K27me3修饰水平，从而促进肿瘤耐药。该发现为克服ccRCC靶向治疗耐药提供了新的联合治疗策略，具有重要临床转化价值。

　　

肾细胞癌是泌尿系统最常见的恶性肿瘤之一，其中透明细胞亚型（ccRCC）占比高达70-80%。虽然酪氨酸激酶抑制剂舒尼替尼（sunitinib）已成为晚期ccRCC的标准治疗药物，但原发性或获得性耐药导致约30%患者治疗失败，成为临床亟待解决的难题。既往研究发现MET/AXL通路激活、代谢重编程等多种耐药机制，但针对这些靶点的干预策略尚未取得突破性进展。

兰州大学第二医院泌尿外科研究所的研究团队在《Scientific Reports》发表重要研究成果，通过创新性地结合CRISPR/Cas9全基因组筛选和耐药转录组学技术，首次揭示前列腺素还原酶2（PTGR2）是调控ccRCC舒尼替尼耐药的关键分子。研究人员建立了稳定的耐药细胞模型，采用功能获得/缺失实验结合移植瘤模型验证靶点，并运用质谱分析和表观遗传学技术阐明分子机制。

关键技术方法包括：1）通过剂量递增法建立Caki-1R和786-OR两种耐药细胞系；2）GeCKOv2 CRISPR全基因组文库筛选结合RNA-seq分析；3）shRNA/过表达慢病毒构建及功能验证；4）Co-IP和LC-MS/MS鉴定蛋白互作网络；5）裸鼠移植瘤模型评估体内疗效；6）组蛋白修饰检测分析表观调控机制。

【Establishment of sunitinib-resistant ccRCC cell lines】
通过6个月渐进式诱导建立的耐药细胞系显示：IC₅₀值提升1.7-1.8倍（Caki-1R:10.92 vs 6.05μM），荧光显微镜显示药物蓄积增加，且迁移能力显著增强（p<0.01）。

【Genome-wide CRISPR/Cas9 screening and resistant transcriptomics】
筛选获得480个耐药正相关基因和416个负相关基因，与转录组数据交叉分析锁定15个候选基因。qPCR验证发现PTGR2在耐药细胞中表达最高（p<0.001），功能实验显示仅PTGR2敲除可显著恢复药物敏感性（IC₅₀降低36%）。

【PTGR2 is an important target to overcome sunitinib resistance】
shRNA敲低PTGR2使耐药细胞IC₅₀从10.89μM降至6.93μM（p<0.01），并抑制迁移（伤口愈合率降低58%）。过表达实验则显示相反效果，证实PTGR2是耐药决定因子。

【PTGR2 promotes sunitinib resistance in vivo】
移植瘤实验显示：PTGR2敲除组肿瘤体积减少42%（p<0.05），而过表达组增大1.8倍（p<0.01），首次在体内验证其促耐药作用。

【PTGR2 upregulates and interacts with KDM6A】
质谱鉴定出30个互作蛋白，Co-IP证实PTGR2与组蛋白去甲基化酶KDM6A直接结合。机制研究发现PTGR2调控KDM6A表达，敲低导致H3K27me₃水平升高2.3倍（p<0.001）。

【Mechanistic validation of PTGR2-KDM6A axis】
回复实验表明KDM6A过表达可逆转PTGR2敲低的效果（IC₅₀从7.01升至9.01μM），证实KDM6A是下游效应器。抑制剂联用显示PTGR2-IN-1与GSK-J4具有协同效应（联合指数CI=0.61）。

该研究创新性地揭示PTGR2-KDM6A轴通过表观遗传调控介导ccRCC舒尼替尼耐药的新机制。不同于已知的ABC转运体或RTK通路，该发现为耐药研究提供了全新视角。特别值得注意的是，PTGR2作为代谢酶与表观调控因子的跨界互作，为理解代谢-表观遗传交叉调控网络提供了范例。临床转化方面，研究证实靶向抑制剂PTGR2-IN-1与现有治疗方案具有协同效应，为开发联合用药策略奠定基础。未来需要进一步探索PTGR2调控KDM6A稳定性的具体分子机制，并在患者来源异种移植（PDX）模型中验证治疗价值。这些发现不仅对改善ccRCC治疗具有直接意义，也为其他肿瘤耐药研究提供了方法论参考。