Menin-MLL1复合物与NF-Y协同促进肝细胞癌生存：表观遗传调控新机制与联合治疗策略

《Cell Reports》：Menin-MLL1 complex cooperates with NF-Y to promote hepatocellular carcinoma survival

本研究针对肝细胞癌（HCC）表观遗传调控机制不明确的临床挑战，通过CRISPR筛选发现menin-MLL1复合物是HCC生存的关键依赖因素。研究人员通过抑制menin-MLL1相互作用，揭示其通过调控PI3K/AKT/mTOR信号通路和染色质可塑性影响HCC存活，并首次发现NF-Y转录因子在menin抑制后发生染色质重定位，激活细胞迁移相关通路。联合menin抑制剂SNDX-5613与NFYB基因敲除可显著增强HCC细胞死亡，为晚期HCC提供了新的联合治疗靶点。

　　

肝细胞癌（HCC）是全球癌症相关死亡的第三大原因，也是美国癌症死亡增长最快的类型，五年生存率仅约22%。多数患者确诊时已处于晚期，只能依赖疗效有限的激酶抑制剂和免疫疗法。表观遗传调控异常在HCC中频繁发生，约50%的病例存在染色质调节因子突变，但其中关键机制尚未明确。

为探索HCC生存的新靶点，研究人员在二维（2D）和三维（3D）培养条件下对737个染色质相关基因进行CRISPR-Cas9筛选，发现menin-MLL1复合物（包括MEN1、ASH2L、KMT2A等亚基）是HCC的核心依赖因素。进一步通过menin-MLL1相互作用抑制剂SNDX-5613及基因敲除模型，结合RNA测序（RNA-seq）、CUT&RUN和ATAC-seq等多组学分析，揭示menin-MLL1通过维持H3K4me3修饰和染色质开放性，直接调控PI3K/AKT/mTOR等促生存信号通路。值得注意的是，menin抑制后，NF-Y复合物从原有结合位点解离并重新定位于富含H3K27me3的沉默区域，激活上皮-间质转化（EMT）相关基因。基于此，联合menin抑制与NFYB敲除可显著增强HCC细胞死亡，而正常肝细胞影响较小。

研究主要采用以下关键技术：CRISPR-Cas9全基因组筛选（2D/3D模型）、menin抑制剂SNDX-5613处理、RNA-seq、CUT&RUN（染色质结合分析）、ATAC-seq（染色质可及性检测）及功能验证实验（细胞活力检测、流式细胞术等）。所有实验均使用人源HCC细胞系（如HLF、PLC/PRF/5）及正常肝细胞对照。

研究结果

Menin-MLL1复合物是HCC的生存依赖因素

CRISPR筛选显示，menin-MLL1复合物亚基在2D和3D条件下均显著影响HCC细胞存活。抑制剂SNDX-5613在多个HCC细胞系中诱导剂量依赖性生长抑制，而正常肝细胞敏感性较低。

Menin抑制破坏复合物染色质定位与功能

SNDX-5613处理导致menin和MLL1从染色质解离，启动子区域H3K4me3水平下降，直接靶基因（如PI3K/AKT/mTOR通路组分）表达降低。同时，间接调控基因（如EMT相关基因）表达上调，促进细胞迁移。

Menin抑制改变染色质可及性与NF-Y motif富集

ATAC-seq分析发现，menin抑制后染色质开放性变化区域富集NF-Y、TEAD等转录因子结合 motif。NF-Y在menin缺失位点解离，并重新定位于新区域，这些区域虽染色质开放性增加，但仍嵌入H3K27me3沉默域，提示其处于“预激活”状态。

NF-YB敲除增强menin抑制剂的抗肿瘤效果

CRISPR筛选显示NFYB是menin抑制的敏感基因。联合SNDX-5613与NFYB敲除可显著降低HCC细胞活力，IC₅₀值左移，且正常肝细胞未出现类似敏感性。NF-YB在menin抑制后维持部分促生存基因（如MYC、p53靶点）表达，并激活迁移相关通路（如PAK3、SNAI2）。

结论与讨论

本研究首次系统阐明menin-MLL1复合物在HCC中的核心作用：通过调控染色质状态和关键信号通路维持肿瘤生存。menin抑制诱导的NF-Y重定位是一种适应性抵抗机制，其激活的EMT和迁移通路可能促进HCC进展。联合靶向menin-MLL1与NF-Y可克服单药局限性，为HCC治疗提供新策略。值得注意的是，menin抑制剂在HCC中的作用机制不同于MLL重排白血病，未涉及MEIS1/PBX3通路，而是依赖于PI3K/AKT/mTOR等实体瘤相关信号。研究局限性包括TP53野生型模型缺乏及NF-Y特异性抑制剂缺失，未来需进一步探索NF-Y合作转录因子及其在体内微环境中的功能。