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为解决 MYCN 致癌功能机制及靶向策略有限的问题，研究人员开展了 MYCN 与 KAT2A 在神经母细胞瘤（NB）中作用的研究。结果发现二者形成前馈回路驱动致癌转录程序，靶向 KAT2A 可抑制 NB 细胞增殖，为抗 MYCN 疗法提供新思路。
在癌症研究领域，神经母细胞瘤（Neuroblastoma，NB）一直是困扰科学界的难题。MYCN 作为致癌蛋白，在多种癌症尤其是 NB 中驱动恶性肿瘤的发展，然而其转录活性和致癌功能的潜在机制，以及有效的靶向策略，长期以来都未被完全阐明。传统观点认为，MYC 家族蛋白由于其灵活的结构难以被药物作用，这使得针对 MYCN 的治疗手段非常有限。在此背景下，开展相关研究以揭示其作用机制并寻找新的治疗靶点迫在眉睫。
美国国家癌症研究所（National Cancer Institute）的研究人员针对这一问题展开了深入研究。他们发现 MYCN 与转录共激活因子 KAT2A 相互作用，这种相互作用对 MYCN 在 NB 中的活性起到了关键作用。二者形成前馈回路，有效调节全局基因表达，进而决定了 NB 的恶性表型。此外，用 KAT2A 的蛋白水解靶向嵌合体（PROTAC）降解剂处理 NB 细胞，可降低 MYCN 蛋白水平，抑制细胞增殖。这一研究成果发表在《Oncogenesis》上，为抗 MYCN 疗法的开发提供了新的方向，有望为 NB 患者带来新的治疗希望。
研究人员主要运用了以下关键技术方法：一是 RNA 测序（RNA-seq），用于分析不同处理条件下 NB 细胞的转录谱变化；二是染色质免疫沉淀测序（ChIP-seq），以此确定 MYCN 和 KAT2A 在基因组上的结合位点；三是蛋白质免疫共沉淀（Co-IP）技术，研究蛋白质之间的相互作用。通过这些技术，全面深入地探究了 MYCN 与 KAT2A 之间的关系及其在 NB 中的作用机制。
研究结果
- MYCN 和 KAT2A 在基因组范围内共定位：研究人员通过对之前 MYCN 相互作用组测定数据的分析，发现许多与 MYCN 相互作用的蛋白参与核酸代谢、DNA 修复和染色质组织等过程。其中，KAT2A 作为 SAGA 等复合物的催化亚基，与 MYCN 存在相互作用，且这种相互作用不依赖于核酸。进一步研究表明，KAT2A 在 NB 细胞系中的作用比其旁系同源物 KAT2B 更为突出。ChIP-seq 分析显示，KAT2A 与 MYCN 在启动子和增强子区域共定位，且相关基因富集于蛋白质翻译和 RNA 加工过程，这表明二者共同调节与这些过程相关的经典 MYC 靶基因。
- MYCN 直接激活 KAT2A 基因表达：实验表明，沉默 MYCN 会导致 KAT2A 在 mRNA 和蛋白水平下降，而过表达 MYCN 则会使 KAT2A 表达上调。通过对公开的 MYCN ChIP-seq 数据分析，发现 MYCN 可结合到 KAT2A 基因的启动子区域。进一步研究发现，MYCN 的缺失会减少 RNA 聚合酶 II（RNA Pol II）在 KAT2A 基因位点的起始和延伸，从而降低 KAT2A 的表达。
- MYCN 招募 KAT2A 结合启动子和远端调控区域：ChIP-seq 实验表明，沉默 MYCN 会显著减少 KAT2A 的 ChIP-seq 峰数量，降低其在启动子和远端调控区域与 MYCN 重叠峰处的信号强度。而过表达 MYCN 则会增加 KAT2A 在这些区域的信号强度。这表明 MYCN 在全基因组水平招募 KAT2A 到启动子和增强子区域，以调节基因转录。
- KAT2A 增加 MYCN 蛋白稳定性：沉默 KAT2A 会导致 MYCN 蛋白水平下降，同时观察到 MYCN mRNA 水平也有一定程度降低。在 HEK293T 细胞中的实验表明，KAT2A 可乙酰化 MYCN，增加其蛋白稳定性，延长其半衰期。此外，沉默 KAT2A 会抑制 NB 细胞的增殖，而 KAT2B 在调节 MYCN 蛋白稳定性方面似乎没有明显作用。
- KAT2A 的缺失拮抗 MYCN 介导的基因转录调控：敲低 KAT2A 后，RNA-seq 数据分析及基因集富集分析（GSEA）显示，MYC 靶基因、G2M 检查点调节因子和 E2F 靶基因等显著负富集，同时 “MYCN 激活的经典 MYC 靶标” 基因集负富集，“MYCN 抑制的神经元基因” 基因集正富集。实时 PCR 验证也表明，MYCN 和 KAT2A 的靶基因在敲低后表达下调。这说明 KAT2A 作为 MYCN 的辅助因子，对 MYCN 靶基因的表达起到重要的调节作用。
- 用 PROTAC 降解剂靶向 KAT2A 抑制 NB 细胞增殖：使用 KAT2A 的 PROTAC 降解剂 GSK983 处理 NB 细胞，可显著降低 KAT2A 和 MYCN 的蛋白水平，抑制 NB 细胞的增殖，但对非肿瘤性的人上皮细胞系 ARPE - 19 的增殖没有影响。RNA-seq 数据分析显示，GSK983 处理导致的基因表达变化与敲低 KAT2A 的结果相似，但影响更为显著。这表明靶向 KAT2A 可能是治疗 NB 的一种有效策略。
研究结论与讨论
本研究揭示了 MYCN 与 KAT2A 之间存在的前馈回路，该回路在神经母细胞瘤中协调致癌转录程序。MYCN 通过招募 KAT2A 占据染色质，促进包括 KAT2A 在内的许多促生长癌基因的表达；而 KAT2A 除了具有经典的组蛋白乙酰转移酶活性外，还能乙酰化并稳定 MYCN 蛋白。这一发现为理解 MYCN 介导的肿瘤发生的复杂调控网络提供了新的视角。
然而，研究也存在一些局限性。例如，尚未确定 MYCN 上被乙酰化的赖氨酸位点以及乙酰化增加其稳定性的具体机制；也未明确 MYCN 与 KAT2A 是直接相互作用还是通过 TRRAP 间接作用。尽管如此，本研究仍具有重要意义。确定 KAT2A 是 MYCN 致癌活性的关键介质，为开发抗 MYCN 疗法开辟了新途径。虽然单独抑制 KAT2A 不能完全阻止细胞生长，但它有望作为联合治疗的一部分，与其他药物协同作用，更有效地治疗 MYCN 驱动的恶性肿瘤，为高风险神经母细胞瘤的治疗带来新的希望。未来，对 KAT2A 靶向疗法的进一步研究和临床开发，可能会对这种侵袭性儿童癌症的治疗产生重大影响。
