EWS::FLI1-DHX9相互作用通过调控R-loop代谢增强尤文肉瘤对DNA拓扑异构酶1抑制剂的敏感性

【字体: 时间:2025年07月30日 来源:Oncogene 6.9

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  这篇综述揭示了尤文肉瘤(EwS)中EWS::FLI1融合蛋白通过劫持DHX9解旋酶,阻碍TOP1抑制剂诱导的R-loop解离,导致复制应激和基因组不稳定性,从而增强药物敏感性的新机制。研究为EwS靶向治疗提供了新策略,并阐释了DHX9高表达患者预后差的分子基础。

  

EWS::FLI1-DHX9互作调控R-loop代谢的分子机制

尤文肉瘤(Ewing sarcoma, EwS)作为儿童骨与软组织的高度恶性肿瘤,其治疗失败率居高不下。该研究首次阐明EWS::FLI1融合蛋白通过改变R-loop代谢增强肿瘤对DNA拓扑异构酶1(TOP1)抑制剂的敏感性,为临床治疗提供了新视角。

EwS细胞对TOP1抑制剂的高度敏感性
通过分析癌症细胞系百科全书(CCLE)数据库,研究发现EwS细胞对伊立替康活性代谢物SN-38等TOP1抑制剂表现出显著敏感性。体内实验显示,EwS患者来源异种移植(PDX)模型经伊立替康治疗后肿瘤生长抑制率达92.83%,显著高于骨肉瘤(33.67%)和未分化多形性肉瘤(-17.02%)。这种敏感性伴随γH2AXSer139标记的DNA双链断裂(DSBs)显著增加,但与细胞增殖、转录速率或同源重组(HR)效率无关。

EWS::FLI1介导的R-loop积累
利用可诱导shRNA系统,研究发现EWS::FLI1下调可降低SN-38诱导的R-loop积累(经s9.6抗体和RNA酶H1验证)。机制上,EWS::FLI1通过其转录调控功能,将DHX9解旋酶"劫持"至RNA聚合酶II延伸形式(RNAPII-Ser2p)复合物中,阻碍DHX9对药物诱导R-loop的清除。染色质免疫共沉淀(ChIP)证实,EWS::FLI1敲除后DHX9在ACTB基因3'端的富集减少50%。

DHX9的双重调控作用
DHX9在EwS中呈现矛盾角色:一方面作为EWS::FLI1转录共激活因子促进肿瘤发生,另一方面其过表达可缓解SN-38诱导的复制应激(pCHK1Ser345降低)和细胞凋亡(AnnexinV阳性率下降40%)。临床数据分析显示,DHX9高表达的EwS患者5年生存率降低25%,与TOP1抑制剂耐药性相关。小分子抑制剂YK-4-279阻断EWS::FLI1-DHX9相互作用后,R-loop水平下降35%,证实该互作的关键作用。

治疗策略的创新发现
研究提出靶向复制应激反应的联合治疗方案:ATR抑制剂AZD6738与SN-38联用可产生协同效应(Bliss评分>10),使TC-71细胞IC50从0.07μM降至0.02μM。这种增效作用源于ATR抑制阻碍了R-loop触发的复制叉保护机制,导致染色体断裂增加3倍。

临床转化意义
该研究不仅阐明EWS::FLI1通过"分子劫持"DHX9调控R-loop代谢的新机制,还为临床提供两项重要指导:DHX9表达可作为TOP1抑制剂疗效预测标志物;ATR抑制剂联合方案为复发/难治性EwS提供新的治疗选择。这些发现对理解融合基因驱动肿瘤的独特脆弱性具有广泛启示。

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