EZHIP异常表达驱动骨肉瘤肿瘤发生：表观遗传重编程与治疗新靶点的发现

本研究针对骨肉瘤(OS)缺乏明确驱动突变的问题，揭示了EZHIP在20%患者中的异常表达通过抑制H3K27me3修饰促进肿瘤发生。研究人员通过多组学分析发现EZHIP通过表观遗传重编程激活发育通路并阻滞间充质祖细胞分化，同时证实EZH2抑制剂对EZHIP阳性肿瘤具有治疗潜力。这项发表于《Nature Communications》的研究为骨肉瘤精准治疗提供了新靶点。

骨肉瘤作为最具侵袭性的骨肿瘤，长期以来面临基因组高度异质性和缺乏可操作驱动突变的双重困境。这种恶性肿瘤好发于青少年，尽管采用手术联合化疗的标准方案，五年生存率仍停滞不前。更棘手的是，约30%患者对现有化疗方案产生耐药性，其分子机制始终未明。表观遗传调控异常虽在多种癌症中被广泛报道，但在骨肉瘤中仍属未被充分探索的领域。

加拿大麦吉尔大学健康中心研究所(RI-MUHC)的研究团队通过分析两个独立骨肉瘤队列，首次发现20%患者存在EZHIP（EZH1/2抑制蛋白）的异常表达。这种通常在生殖细胞和胎盘中表达的蛋白，因其含有类似组蛋白H3K27M突变的K27M样肽段(KLP)，能模拟H3K27M突变抑制PRC2复合体的活性，导致全局性H3K27me₃修饰水平降低。相关研究成果已发表于《Nature Communications》。

研究采用多组学整合分析策略，关键技术包括：1）55例临床样本的免疫组化(IHC)筛查；2）CRISPR-Cas9基因编辑构建等基因细胞系；3）CUT&RUN技术绘制H3K27me₃全基因组分布图谱；4）单细胞转录组参考数据集反卷积分析；5）原位异种移植模型评估肿瘤发生能力；6）EZH2抑制剂(UNC1999/Tazemetostat)药效验证。

EZHIP在骨肉瘤亚群中的异常表达
通过对55例骨肉瘤样本的免疫组化筛查，发现21.8%病例存在EZHIP蛋白表达，且表达区域呈现显著异质性。在独立验证队列中重现了21.4%的阳性率。值得注意的是，16例（29%）肿瘤显示H3K27me₃广泛缺失，其中仅6例同时伴有EZHIP表达，提示存在其他调控机制。临床关联分析揭示，H3K27me₃低水平与化疗反应差（Huvos分级）显著相关(p<0.05)，且在治疗后样本和转移灶中进一步降低。

EZHIP的致癌功能验证
在U2OS细胞系中，CRISPR敲除EZHIP使肿瘤形成率从100%降至10%，而重新表达野生型EZHIP（非KLP突变体R405E）可恢复致瘤性。在低侵袭性MG63细胞中，EZHIP过表达使小鼠原位成瘤率从28.6%提升至100%。CUT&RUN分析显示EZHIP通过限制H3K27me₃在CpG岛外的扩散，导致全基因组表观景观重塑。

转录组重编程与发育通路激活
RNA-seq分析揭示EZHIP阳性肿瘤显著富集间充质干细胞特征，特别是骨-脂肪谱系祖细胞(Osteo/Adipo-CAR)标记基因。其中Wnt通路抑制因子WIF1在EZHIP阳性肿瘤中表达上调10倍，其启动子区域H3K27me₃水平降低5.8倍。在患者样本中，WIF1蛋白表达严格局限于H3K27me₃缺失区域。

间充质干细胞分化阻滞
在人间充质干细胞(hMSC)中诱导EZHIP表达，导致多向分化潜能受损：成骨分化能力降低87%(p<0.0001)，成脂分化减少92%，同时平滑肌分化标志物calponin表达增加3.5倍。单细胞转录组反卷积显示EZHIP+hMSC中平滑肌特征基因(HES1/NOTCH3等)显著富集，与患者样本中α-SMA阳性区域增加的现象一致。

靶向治疗潜力
EZHIP阳性细胞对EZH2抑制剂敏感性显著提高：在U2OS中，Tazemetostat的IC₅₀降低2.3倍(p<0.01)；动物实验显示MG63-EZHIP移植瘤体积缩小67%(p=0.028)。这种"表观遗传成瘾"现象与弥漫中线胶质瘤中H3K27M突变体的治疗策略相呼应。

这项研究首次系统阐明了EZHIP通过表观遗传调控网络驱动骨肉瘤发生的分子机制。其科学价值体现在三方面：1）发现H3K27me₃缺失可作为化疗耐药的预测标志物；2）揭示EZHIP通过锁定间充质祖细胞于未分化状态促进肿瘤发生；3）证实靶向残余PRC2活性是可行的治疗策略。临床转化方面，研究为约占骨肉瘤患者20%的EZHIP阳性亚群提供了精准医疗的理论依据，FDA已批准的EZH2抑制剂Tazemetostat有望加速临床转化进程。值得注意的是，研究中发现的H3K27me₃缺失独立于EZHIP表达的病例，提示存在其他未知的表观遗传调控机制，这为后续研究指明了新方向。