USP24-i-101与阿司咪唑联合治疗逆转肺癌耐药性：基于酵母双杂交筛选与药物重定位策略的机制研究

本研究针对肺癌治疗中化疗药物紫杉醇(Taxol)和靶向药吉非替尼(Gefitinib)耐药难题，通过酵母双杂交(Y2H)筛选出250个USP24互作蛋白，结合TCGA数据库和CMap分析，发现临床药物阿司咪唑(Astemizole)与USP24抑制剂USP24-i-101联用可显著逆转耐药性，为克服肿瘤耐药提供了创新性联合治疗方案。

　　

肺癌是全球癌症死亡的主要原因之一，基因组不稳定性导致的耐药性是治疗失败的关键因素。尽管手术、放疗、化疗和靶向治疗等手段不断进步，但肿瘤异质性引发的耐药和复发仍是临床难题。USP24作为去泛素化酶(DUB)家族成员，可通过稳定ABCG2和P-糖蛋白等药物外排泵蛋白促进耐药，还能调控PD-L1/PD-1免疫检查点通路。为系统解析USP24在耐药中的作用机制，台湾成功大学的研究团队通过创新性的多组学策略，揭示了USP24-i-101与抗组胺药阿司咪唑的协同抗耐药效应，相关成果发表于《Biomedicine》。

研究采用酵母双杂交(Y2H)筛选人类睾丸cDNA文库，鉴定出250个USP24互作蛋白，其中33个与肺癌进展相关。通过TCGA和Kaplan-Meier生存分析发现FEN1、NEK2等基因高表达与患者不良预后显著相关。利用CMap数据库对33个基因特征进行药物重定位筛选，排除已有肺癌临床试验的药物后，最终聚焦于15-δ前列腺素J2、三氟拉嗪、1,4-屈蒽醌和阿司咪唑四种临床药物。在紫杉醇耐药细胞A549-T24中，5μM USP24-i-101使紫杉醇IC₅₀从103.9nM降至5.0nM；而5μM阿司咪唑可降至3.9nM，CompuSyn分析显示两者联用具有显著协同效应(CI<1)。在吉非替尼耐药细胞HCC827-GR中，USP24-i-101和阿司咪唑分别将吉非替尼IC₅₀从29.2μM降至2.3μM和1.0μM，但两者联用未显示额外增效。

关键实验技术包括：1) Y2H系统筛选USP24互作蛋白网络；2) TCGA和RNA-seq分析耐药相关基因表达谱；3) CMap数据库进行药物重定位预测；4) MTT法测定细胞活力及CompuSyn评估药物协同指数。

研究结果部分：
3.1节通过分段构建USP24五个结构域(1-633aa至2078-2620aa)的诱饵质粒，发现C端区域(USP24-5)互作蛋白最多(167个)。MetaCore?分析显示这些蛋白富集于细胞周期、DNA损伤修复等通路，其中UBA52/UBB/UBC与USP24的UBA结构域结合。

3.2节整合TCGA和Kaplan-Meier数据，鉴定出FEN1、XRCC6等9个基因高表达与肺癌患者低生存率显著相关(p<0.05)。耐药细胞RNA-seq显示FEN1表达上调18.64倍，而MOAP1在耐药细胞中高表达却与患者良好预后相关，提示复杂调控网络。

3.3节证实USP24-i-101(100nM)和阿司咪唑(500nM)分别为逆转紫杉醇耐药的最低有效浓度。联合用药使0.5μM USP24-i-101+0.5μM阿司咪唑组的紫杉醇IC₅₀降至1.2nM，显著优于单药效果。

讨论部分指出，USP24通过稳定p300、E2F4等底物调控表观遗传和细胞周期，而阿司咪唑作为H1受体拮抗剂可能通过未知通路增强USP24抑制效果。该研究不仅首次建立USP24互作组图谱，还创新性地将抗过敏药用于逆转肿瘤耐药，为临床联合用药提供新范式。未来需进一步阐明阿司咪唑的作用靶点及两者协同机制，推动相关临床试验开展。