ZMYND8 驱动乳腺癌 HER2 抗体耐药新机制：开辟靶向治疗新路径

HER2 阳性乳腺癌患者使用抗 HER2 抗体治疗常出现耐药问题。研究人员开展 ZMYND8 在 HER2 阳性乳腺癌耐药机制中的研究，发现 ZMYND8 - c - Myc - cPLA2α - IL - 27 轴介导耐药，靶向 c - Myc 或 cPLA2α 可克服耐药，为治疗提供新方向。

　　在乳腺癌的治疗领域，HER2 阳性乳腺癌是一种具有侵袭性的亚型，约占所有乳腺癌病例的 15%。目前，针对 HER2 阳性乳腺癌的标准治疗方法是使用抗 HER2 单克隆抗体和 / 或酪氨酸激酶抑制剂，这些药物虽然显著改善了早期患者的预后，但许多转移性患者在治疗过程中常常出现耐药现象，最终导致疾病复发和死亡。此前，虽然已经发现了一些曲妥珠单抗耐药机制，如 ERBB2 基因的遗传改变、磷酸肌醇 3 - 激酶（PI3K）信号通路的过度激活等，但这些并不能完全解释所有的耐药机制。而且，HER2 靶向抗体药物偶联物也存在耐药、毒性、对异质性肿瘤影响有限以及成本高昂等问题。因此，深入了解曲妥珠单抗联合帕妥珠单抗耐药的机制迫在眉睫，这不仅有助于揭示多种适应性机制和生物标志物，还能为优化联合治疗方案和开发个性化疗法提供关键依据。

为了解决这一难题，美国 UT Southwestern Medical Center 的研究人员展开了深入研究。他们发现了一种新的信号通路，即 ZMYND8 - c - Myc - cPLA₂α - IL - 27 轴，该通路在 HER2 阳性乳腺癌对 HER2 抗体的耐药过程中发挥着关键作用，并且确定了 c - Myc 和 cPLA₂α 作为可靶向的治疗靶点，为克服 HER2 阳性乳腺癌对 HER2 靶向治疗的耐药性提供了新的策略。这项重要研究成果发表在《Nature Communications》上。

研究人员在开展研究时，用到了多种关键技术方法。在细胞实验方面，运用了 CRISPR/Cas9 基因编辑技术对相关基因进行敲除操作；通过 RNA 测序（RNA - seq）分析基因表达变化；采用代谢组学和脂质组学技术对细胞内代谢物和脂质进行定量分析。在动物实验方面，构建了患者来源的异种移植（PDX）模型和小鼠肿瘤模型，用于评估药物疗效和验证耐药机制。此外，还使用了免疫组化（IHC）、免疫印迹（Immunoblot）、实时定量 PCR（RT - qPCR）等技术对蛋白和基因表达水平进行检测 。样本队列来源包括 The Cancer Genome Atlas (TCGA) 数据库中的数据、PAMELA 临床试验中的患者肿瘤样本以及患者来源的肿瘤类器官和 PDX 模型等。

下面来详细看看研究结果：

• ZMYND8 蛋白在耐药肿瘤中上调：研究人员查询 TCGA 队列发现 HER2 阳性乳腺肿瘤中 ZMYND8 mRNA 水平高于正常乳腺组织。通过免疫组化检测发现，ZMYND8 蛋白在肿瘤细胞中显著升高，且高表达 ZMYND8 的患者对 HER2 抗体治疗反应较差。同时，在曲妥珠单抗耐药的 HR6 细胞中，ZMYND8 蛋白也明显上调，而在新辅助治疗后的部分患者肿瘤中，ZMYND8 mRNA 未被诱导，表明 ZMYND8 是在蛋白水平被 HER2 靶向疗法诱导上调，这一结果暗示其可能与较差的治疗反应相关。
• ZMYND8 诱导 HER2 抗体耐药：利用 CRISPR/Cas9 技术敲除 SK - BR - 3 细胞中的 ZMYND8，发现细胞集落生长和迁移受到显著抑制。在 HR6 和 BT474T 等细胞系以及肿瘤类器官实验中，敲除 ZMYND8 使细胞对曲妥珠单抗敏感，而过表达 ZMYND8 则使细胞产生耐药，这表明 ZMYND8 是驱动 HER2 阳性乳腺癌对曲妥珠单抗或曲妥珠单抗联合帕妥珠单抗耐药的关键因素 。在体内实验中，敲除 ZMYND8 抑制了 HR6 肿瘤的生长，增强了肿瘤对曲妥珠单抗的敏感性，而过表达 ZMYND8 则降低了 BT474T 肿瘤对曲妥珠单抗的敏感性，进一步证实了 ZMYND8 在体内也驱动着 HER2 抗体耐药。
• c - Myc 介导 ZMYND8 诱导的耐药：通过 RNA - seq 分析发现，ZMYND8 敲除抑制了 HR6 细胞中 c - Myc 靶基因的表达，且 c - Myc 是受 ZMYND8 调控且在 HR6 细胞中高表达的关键基因。研究表明，ZMYND8 通过 BRD4 诱导 c - Myc 表达。功能实验显示，过表达 c - Myc 使曲妥珠单抗敏感的细胞产生耐药，敲除 c - Myc 则使耐药细胞重新敏感，同时使用 c - Myc 小分子抑制剂 MYCi361 与曲妥珠单抗联合治疗，可协同抑制肿瘤细胞和肿瘤类器官的生长。在体内实验中，恢复 c - Myc 表达可部分阻断 ZMYND8 敲除对曲妥珠单抗耐药的拮抗作用，证明 c - Myc 是 ZMYND8 驱动 HER2 阳性乳腺肿瘤曲妥珠单抗耐药的下游效应因子。
• ZMYND8 - c - Myc 轴改变甘油磷脂代谢：代谢组学分析发现，HER2 抗体耐药的 HR6 细胞中多种甘油磷脂（如磷脂酰胆碱 PC、磷脂酰丝氨酸 PS 等）水平升高，而二酰甘油 DAG 和三酰甘油 TAG 水平降低，这些变化可被 ZMYND8 或 c - Myc 敲除逆转。进一步研究发现，ZMYND8 - c - Myc 轴通过诱导 cPLA₂α 表达来调节甘油磷脂代谢，cPLA₂α 敲除或药物抑制可阻止 PC 和 PS 水平升高，增加 DAG 和 TAG 水平，表明该轴在耐药肿瘤的甘油磷脂代谢重编程中起重要作用。
• cPLA₂α 驱动 HER2 抗体耐药：敲除 cPLA₂α 使 HR6 细胞对曲妥珠单抗和曲妥珠单抗联合帕妥珠单抗重新敏感，恢复野生型 cPLA₂α 表达可恢复耐药性，而其催化失活突变体则不能。使用 cPLA₂α 抑制剂 CDIBA 与曲妥珠单抗联合治疗，可有效抑制 HR6 细胞和肿瘤类器官的生长，体内实验也证实 cPLA₂α 敲除可克服 HR6 肿瘤对曲妥珠单抗的耐药性，表明 cPLA₂α 是 HER2 抗体耐药的重要驱动因素。
• IL - 27 介导耐药：研究发现，在多种促炎基因中，只有 IL - 27 受 ZMYND8 诱导表达。ZMYND8、c - Myc 敲除或 c - Myc 抑制会减少 IL - 27 分泌，cPLA₂α 敲除也会降低 IL - 27 水平，且其催化活性对 IL - 27 分泌至关重要。外源性添加 IL - 27 可使曲妥珠单抗敏感细胞产生耐药，补充 IL - 27 可逆转 cPLA₂α 敲除或 CDIBA 处理导致的细胞对曲妥珠单抗的敏感性增加，表明 IL - 27 是 ZMYND8 - c - Myc - cPLA₂α 轴诱导 HER2 抗体耐药的关键介质。
• cPLA₂α 通过阻断 DAG 激活 PKC 诱导 IL - 27 分泌：研究表明，cPLA₂α 通过抑制磷脂酰胆碱特异性磷脂酶 C（PC - PLC），减少 DAG 生成，进而使蛋白激酶 C（PKC）失活，导致 IL - 27 分泌增加。实验发现，添加 DAG 类似物可抑制 IL - 27 表达，激活 PKC，而抑制 PKC 可恢复曲妥珠单抗耐药性，进一步证实了这一信号通路在耐药中的作用。
• 靶向 c - Myc 或 cPLA₂α 克服肿瘤耐药：在小鼠实验中，使用 MYCi361 或 CDIBA 与曲妥珠单抗联合治疗，可显著抑制 HR6 肿瘤生长，增加细胞死亡标记物裂解的半胱天冬酶 - 3（CC3）水平，减少细胞增殖标记物 Ki67 水平。同时，这两种抑制剂还能增强人 HER2 阳性 PDX 肿瘤对曲妥珠单抗的反应，延长荷瘤小鼠的生存期，表明靶向 c - Myc 或 cPLA₂α 可有效克服抗 HER2 治疗的耐药性。

综上所述，该研究揭示了 ZMYND8 - c - Myc - cPLA₂α - IL - 27 轴作为 HER2 阳性乳腺癌抗 HER2 治疗耐药的分子机制，确定了 c - Myc 和 cPLA₂α 为可靶向治疗靶点，为克服 HER2 阳性乳腺癌对 HER2 靶向治疗的耐药性提供了新的策略和理论依据。这一研究成果在基础研究和临床转化方面都具有重要意义，为未来开发更有效的 HER2 阳性乳腺癌治疗方案奠定了坚实基础，有望改善患者的预后。