《Molecular Cancer》乳酸积累促卵巢癌尼拉帕利耐药机制新发现，RAD23A 成潜在治疗靶点

《Molecular Cancer》：Lactate accumulation induces H4K12la to activate super-enhancer-driven RAD23A expression and promote niraparib resistance in ovarian cancer

　　

卵巢癌，作为妇科恶性肿瘤中的 “头号杀手”，其高复发率和死亡率一直是医学界难以攻克的难题。近年来，多聚 ADP 核糖聚合酶抑制剂（PARPi），尤其是尼拉帕利的出现，为卵巢癌的治疗带来了新的希望。然而，耐药问题却如同一堵高墙，横亘在治疗的道路上，严重限制了尼拉帕利的疗效，使得大多数患者在治疗过程中病情反复，这也成为了当下卵巢癌治疗急需突破的 “瓶颈”。

为了打破这一困境，广州医科大学附属第三医院以及辽宁癌症医院 & 研究所的研究人员开展了深入研究。他们的研究成果发表在《Molecular Cancer》上，为卵巢癌的治疗开辟了新的方向。

在这项研究中，研究人员运用了多种关键技术方法。首先，通过 RNA 原位构象测序（RIC-seq）技术，检测尼拉帕利耐药细胞中启动子 - 增强子的相互作用信号，从而识别出异常激活的增强子及相关靶基因。其次，利用染色质免疫沉淀（ChIP）实验，研究蛋白与 DNA 的相互作用，进一步探究基因表达调控的机制。此外，免疫荧光实验也被用于检测细胞内特定蛋白的表达和定位，直观地展示相关蛋白在细胞中的变化情况 。同时，研究人员构建了卵巢癌类器官和裸鼠移植瘤模型，为研究提供了更贴近体内环境的实验平台。

研究结果如下：

1. RIC-seq 揭示关键基因：研究人员通过构建尼拉帕利耐药的卵巢癌细胞系，利用 RIC-seq 技术获得了超级增强子（SEs）与靶基因启动子之间的相互作用图谱。结果发现，在众多与尼拉帕利耐药相关的靶基因中，RAD23A 基因的信使 RNA（mRNA）和蛋白质水平在耐药细胞中显著高于非耐药细胞。并且，通过对多个数据库的分析表明，RAD23A 在卵巢癌组织中高表达，且与患者预后不良相关。

2. 靶向 RAD23A 逆转耐药：体外、体内和类器官实验均证实，抑制 RAD23A 的表达能够显著提高卵巢癌细胞对尼拉帕利的敏感性。在体外实验中，敲低 RAD23A 后，卵巢癌细胞的增殖能力明显下降；在体内实验中，敲低 RAD23A 的细胞形成的皮下肿瘤生长受到显著抑制；类器官实验也得到了类似的结果，这充分表明靶向 RAD23A 有望成为逆转卵巢癌尼拉帕利耐药的有效策略。

3. RAD23A 参与耐药机制：RAD23A 作为核苷酸切除修复（NER）途径的重要组成部分，在调节 DNA 损伤修复中发挥着关键作用。免疫荧光实验和彗星实验结果显示，RAD23A 过表达能够降低 DNA 损伤标记物 γ-H₂AX 的表达，减少 DNA 损伤程度；而敲低 RAD23A 则会增加 DNA 损伤。这表明 RAD23A 通过调节 DNA 损伤修复过程，参与了卵巢癌对尼拉帕利的耐药过程。

4. Nira-SE 调控 RAD23A 表达：生物信息学分析发现，在 Nira-SE 区域存在两个关键增强子 E1 和 E2。利用 CRISPR-Cas9 技术敲除 E1 或 E2 后，RAD23A 的表达显著降低。同时，敲除 E1 或 E2 还能增加耐药细胞对尼拉帕利的敏感性，抑制细胞增殖，加剧 DNA 损伤，这表明 Nira-SE 对 RAD23A 的表达起着重要的调控作用。

5. MYC 参与转录调控：通过多个数据库预测并验证，发现 MYC 是参与 RAD23A 转录调控的关键转录因子。敲低 MYC 能够显著降低 RAD23A 的 mRNA 和蛋白质水平，且 MYC 在 RAD23A 启动子、E1 和 E2 区域高度富集。敲除 E1 和 E2 后，MYC 在 RAD23A 启动子区域的富集明显减少，这说明 Nira-SE 通过促进 MYC 在 RAD23A 启动子区域的招募，从而激活 RAD23A 的转录。

6. 糖酵解与耐药关系：研究发现，尼拉帕利耐药的卵巢癌细胞中糖酵解途径显著激活，表现为氧消耗率（OCR）下降、细胞外酸化率（ECAR）增加和乳酸生成增多。敲低糖酵解相关关键酶丙酮酸激酶 M（PKM）或乳酸脱氢酶 A（LDHA），能够提高细胞对尼拉帕利的敏感性，抑制细胞增殖，增加 DNA 损伤；而添加外源性乳酸则会产生相反的效果，这表明糖酵解的激活与卵巢癌对尼拉帕利的耐药密切相关。

7. 组蛋白乳酸化促进 RAD23A 表达：进一步研究发现，糖酵解激活导致的乳酸积累会促进组蛋白乳酸化，且 PKM、LDHA 与 RAD23A 的表达呈正相关。在尼拉帕利耐药细胞中，组蛋白 H₄的乳酸化水平显著增加，尤其是 H₄K¹²la。H₄K¹²la 在 RAD23A 基因的启动子、E1 和 E2 区域富集，敲除 E1 和 E2 会降低 H₄K¹²la 在 RAD23A 启动子区域的富集，这表明 H₄K¹²la 通过激活 Nira-SE 促进 RAD23A 的转录。

综上所述，该研究揭示了卵巢癌对尼拉帕利耐药的新机制：耐药细胞中活跃的糖酵解途径导致乳酸积累，进而增加 H₄K¹²la 的乳酸化水平。H₄K¹²la 通过招募致癌转录因子 MYC，诱导 SEs 的形成，激活 NER 途径中 RAD23A 的表达，增强癌细胞的 DNA 损伤修复能力，最终导致卵巢癌对尼拉帕利产生耐药性。同时，研究还通过多种实验证实，靶向 RAD23A 能够恢复卵巢癌对尼拉帕利的敏感性。这一研究成果为克服卵巢癌尼拉帕利耐药提供了新的理论依据和潜在治疗靶点，有望为卵巢癌患者带来新的希望。未来，针对这一机制的深入研究和相关药物的开发，或许能为卵巢癌的治疗带来新的突破。