SKI复合体缺失导致9p21.3缺失或MSI-H癌症依赖PELO：新型合成致死靶点的发现与机制解析

本研究通过CRISPR筛选发现PELO是9p21.3缺失或微卫星不稳定性高（MSI-H）癌症的合成致死靶点。机制上，9p21.3缺失导致FOCAD丢失，MSI-H引发TTC37突变，二者均破坏SKI复合体（SKIC）功能，迫使癌细胞依赖PELO维持核糖体质量控制。靶向PELO可激活未折叠蛋白反应（UPR）和p38/JNK应激通路，为临床难治性癌症提供新治疗策略。

　　

研究背景
癌症基因组变异常导致独特的治疗脆弱性，但如何精准识别这些靶点仍是挑战。9p21.3染色体区域缺失（见于15%人类癌症）和微卫星不稳定性高（MSI-H）是两种常见分子亚型，均与不良预后相关。尽管已知9p21.3缺失会丢失CDKN2A等抑癌基因，但相邻基因如FOCAD的共缺失作用尚不明确；而MSI-H虽与免疫治疗响应相关，其特异性依赖机制仍有待探索。

研究设计与技术方法
研究团队通过癌症依赖图谱（DepMap）的CRISPR筛选数据，结合多组学分析鉴定出PELO的合成致死效应。关键技术包括：1）基于CRISPRi的基因敲低验证；2）患者来源类器官模型和异种移植实验；3）蛋白质组学分析SKIC稳定性；4）RNA测序解析应激通路激活。样本涵盖TCGA数据库和临床来源的9p21.3缺失/MSI-H模型。

研究结果

1. PELO作为新型合成致死靶点的发现
通过分析1,100个细胞系的CRISPR数据，发现9p21.3缺失（阈值<0.4）或MSI-H（MSISensor2评分>20）细胞显著依赖PELO（效应值=-0.406，q=7.58×10^-8）。正交实验显示，CRISPRi敲低PELO可选择性抑制9p21.3^-/-/MSS和MSI-H细胞活力（P<10^-18），而对正常细胞无影响。

2. 分子机制解析

• 9p21.3缺失模型：FOCAD（SKIC稳定因子）的双等位基因缺失是PELO依赖的主因。FOCAD敲除使KP4细胞获得PELO敏感性（P=8.79×10^-6），而回补FOCAD cDNA可挽救MIA PaCa-2细胞的存活（P=0.007）。
• MSI-H模型：TTC37（SKIC3）内含子29的多聚T微卫星缺失导致剪接异常和蛋白表达下降（Pearson R=0.656）。TTC37突变细胞中PELO敲低诱发UPR，而TTC37过表达可逆转该效应（P<10^-5）。

3. SKIC-PELO功能轴验证
CCLE蛋白质组显示FOCAD、TTC37与SKIV2L蛋白水平高度相关（R>0.55）。SKIV2L敲除同样诱导PELO依赖（P=6.62×10^-6），证实SKIC功能丧失是共性机制。RNA-seq揭示PELO抑制后，SKIC缺陷细胞中UPR通路显著激活（NES=1.96）。

4. 临床前验证
在MIA PaCa-2异种移植模型中，多西环素诱导的PELO敲除导致肿瘤完全消退（log-rank P=0.002），且停药64天后仍无复发，显示持久疗效。

结论与意义
该研究首次阐明SKIC破坏（通过FOCAD缺失或TTC37突变）与PELO依赖的合成致死关系，揭示核糖体质量控制通路交叉调控的新机制。针对PELO的治疗策略可覆盖3.1% TCGA样本的FOCAD缺失患者及MSI-H人群，尤其对PRMT5抑制剂耐药的9p21.3缺失癌症具有转化价值。未来需开发SKIC蛋白检测（如免疫组化）作为伴随诊断，并探索PELO抑制剂的最佳治疗窗口。