靶向 USP8 在 ARID1A 缺陷型卵巢透明细胞癌中的重大突破:开启精准治疗新篇章

【字体: 时间:2025年03月13日 来源:npj Precision Oncology 6.8

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  研究人员针对 ARID1A 缺陷型卵巢透明细胞癌(OCCC)治疗难题,研究靶向 USP8,发现其可诱导合成致死,有望用于精准治疗。

  卵巢透明细胞癌(Ovarian Clear Cell Carcinoma,OCCC)是一种令人头疼的癌症。超过半数的 OCCC 患者存在 ARID1A 基因(一种染色质重塑复合物成分)缺陷,这使得癌细胞对化疗产生抗性,治疗难度极大。当前针对 OCCC 的新药研发进展缓慢,主要是因为这种癌症在东西方国家发病率差异大,未被纳入大规模卵巢癌临床试验。在这样的困境下,为了寻找新的治疗靶点和策略,来自日本国立癌症中心研究所(National Cancer Center Research Institute)和东京慈惠会医科大学(The Jikei University School of Medicine)的研究人员开展了一项意义重大的研究。他们的研究成果发表在《npj Precision Oncology》杂志上,为 OCCC 的治疗带来了新的希望。
研究人员运用了多种关键技术方法。在筛选合成致死靶点时,利用 DepMap portal 数据库分析了 1000 多种癌细胞系的依赖因子数据,确定候选基因。通过 RNA 干扰(RNAi)技术,在不同细胞系中敲低候选基因,观察细胞活力变化,验证合成致死性。采用蛋白质免疫印迹(Western blot analysis)检测蛋白表达水平,探究相关蛋白的变化机制。还构建了小鼠异种移植模型,在体内评估药物疗效。
下面来看具体的研究结果:
  1. 确定 USP8 为合成致死靶点:研究人员借助 DepMap portal 数据库,分析基因抑制依赖信息,计算依赖指数,筛选出包括 USP8 在内的 4 个候选合成致死基因。通过 siRNA 敲低实验,在多种 ARID1A 缺陷型和野生型卵巢癌细胞系中验证,发现敲低 USP8 显著降低 ARID1A 缺陷型细胞活力,对野生型细胞无明显影响。同时,USP8 抑制剂(DUB - IN - 2)对 ARID1A 缺陷型细胞的敏感性更高,IC50值更低,表明 USP8 是 ARID1A 缺陷型 OCCC 的合成致死靶点。
  2. 抑制 USP8 在体内的抗肿瘤作用:利用 Tet - on 系统构建可诱导 USP8 敲低的细胞系,在体外实验中,敲低 USP8 对 ARID1A 野生型细胞活力影响小,对 ARID1A 缺陷型细胞有明显抑制作用。将 ARID1A 缺陷型细胞移植到免疫缺陷小鼠体内,建立异种移植模型,结果显示,诱导 USP8 敲低的小鼠肿瘤生长受到显著抑制,证明 USP8 在体内也是 ARID1A 缺陷型 OCCC 的合成致死靶点。
  3. 抑制 USP8 诱导细胞凋亡:通过流式细胞术分析细胞周期,发现敲低 USP8 或使用 USP8 抑制剂处理,会使 ARID1A 缺陷型细胞处于亚 G1 期的比例增加,同时 Annexin V 阳性细胞比例上升,凋亡相关生物标志物如 cleaved caspase 3/7、NOXA 和 BIM 表达升高,表明抑制 USP8 可诱导 ARID1A 缺陷型 OCCC 细胞凋亡。
  4. 抑制 USP8 导致 FGFR2 降解:使用抗体阵列检测发现,抑制 USP8 会使 ARID1A 缺陷型细胞中 FGFR2 等 7 种蛋白泛素化水平升高。进一步研究表明,抑制 USP8 可通过蛋白酶体途径促进 ARID1A 缺陷型细胞中 FGFR2 的降解,且这种降解具有细胞特异性,在 ARID1A 野生型细胞中不明显。
  5. 抑制 USP8 影响 STAT3 信号通路:综合基因表达分析和基因集富集分析(GSEA)发现,ARID1A 缺陷会导致细胞增殖等分子通路异常,其中 IL6/JAK/STAT3 通路与 FGFR2 相关。抑制 USP8 可减弱 ARID1A 缺陷型细胞中 STAT3(Tyr705)的磷酸化,抑制该通路。RNA 测序和 GSEA 还确定了抑制 USP8 后,ARID1A 缺陷型细胞中受影响的分子通路与凋亡等相关。
    在研究结论和讨论部分,研究人员指出,他们成功鉴定出 USP8 是 ARID1A 缺陷型 OCCC 的合成致死基因。抑制 USP8 可通过促进 FGFR2 降解,抑制下游 STAT3 信号通路,诱导细胞凋亡,发挥抗肿瘤作用。由于约半数 OCCC 携带 ARID1A 缺陷突变,基于 USP8 抑制剂的合成致死疗法有望成为重要的个性化治疗手段。与传统细胞毒性治疗相比,这种疗法对正常细胞影响较小,可能减少副作用。不过,目前 USP8 抑制剂在实体瘤临床试验中应用较少,其潜在副作用尚不清楚,未来还需开发更具特异性和选择性的化合物。此外,ARID1A 缺陷型癌症还包括胃癌、胆管癌和胰腺癌等,该疗法在这些癌症中的应用也值得进一步研究。总之,这项研究为 ARID1A 缺陷型 OCCC 的治疗开辟了新方向,具有重要的理论和临床意义。

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