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Adv Sci |
上海交通大学
冯海忠/李彦欣等团队合作发现驱动
胶质瘤
进展的新机制
2024-06-05
·
生物探索
抗体药物偶联物
临床1期
引言
胶质瘤
是成人最常见的原发性颅内恶性肿瘤,预后差,治疗效果不佳。遗传学、表观遗传学和蛋白质组学景观以及单细胞RNA谱的集体分析已经确定了多个具有假定预后或预测意义的分子亚群。然而,
胶质瘤
进展的地方性问题加剧了预后不良。 2024年6月3日,
上海交通大学
冯海忠、李彦欣及美国西北大学Shi-Yuan Cheng共同通讯在Advanced Science 在线发表题为“
TRIM24
Cooperates with Ras Mutation to Drive Glioma Progression through snoRNA Recruitment of PHAX and DNA-PKcs”的研究论文,该研究发现表观遗传调节剂TRIM24被确定为
胶质瘤
进展的驱动因素,其中
TRIM24
过表达促进HRasV12间
变性星形细胞瘤(AA)
进展为
上皮样GBM (p-GBM)样肿瘤
。
TRIM24
与HRasV12共转染还可诱导
肿瘤
蛋白
p53
基因(TP53)敲低的人神经干细胞(hNSCs)发生Ep-GBM样转化。此外,
TRIM24
在临床
Ep-GBM
标本中高表达。通过单细胞RNA测序(scRNA-Seq),发现
TRIM24
过表达影响
肿瘤
内异质性和
肿瘤
微环境。 从机制上讲,HRasV12激活磷酸化的RNA输出适配器(PHAX),上调U3小核核RNA (U3 snoRNAs)以募集Ku依赖性DNA依赖性蛋白激酶催化亚基(DNA-PKcs)。过表达的
TRIM24
也被PHAX招募到U3 snoRNAs上,从而促进了
TRIM24
在S767/768残基的DNA-PKcs磷酸化。磷酸化的
TRIM24
诱导表观基因组和转录因子网络重编程,促进Ep-GBM样转化。用小分子抑制剂NU7441靶向DNA-PKcs,与
替莫唑胺
协同降低
Ep-GBM
的致瘤性,延长动物生存期。这些发现为研究
Ep-GBM
样转化的表观遗传调控提供了新的见解,并为
Ep-GBM
患者提供了潜在的治疗策略。
胶质瘤
的进展受遗传和非遗传因素的相互作用控制。在遗传因素中,
MAPK
/
PI3K
信号的失调、
EGFR
的扩增、
TGF-β
/
NF-κB
的激活都被证明与
胶质瘤
的进展和
肿瘤
异质性有关。Harvey Rat Sarcoma Viral Oncogene Homolog (HRas)是RAS蛋白家族的一员,在
胶质母细胞瘤(GBM)
中高度活化。HRasV12突变联合
肿瘤
蛋白
p53
基因(TP53)突变或其他基因改变可引起
高度异质性脑肿瘤
;然而,潜在的机制尚不清楚。 在表观遗传调节因子中,组蛋白读取器是具有“读取”组蛋白修饰并选择性结合特定组蛋白翻译后修饰(PTMs)的结构域的蛋白质。
TRIM24
是tripartite motif (TRIM)家族的成员,通过组合Plant Homeo-domain (PHD)和Bromo-domain (BRD)结合到组蛋白
PTMs
(H3K4me0/H3K23ac)的特异性特征。
TRIM24
是66种
癌症
类型中鉴定的568种
癌症
驱动基因之一,已被证明在
乳腺癌
、
前列腺癌
和
胃癌
等几种人类
癌症
中异常表达和激活。
TRIM24
不仅通过激活
Sox2
表达促进胶质瘤干细胞(GSCs)的自我更新能力和侵袭性生长,而且在
EGFR
驱动的
GBM
肿瘤发生中作为
STAT3
的转录共激活因子发挥作用,因此也被确定为
GBM
进展的重要因素。此外,
TRIM24
作为
E3泛素连接酶
靶向
p53
降解,是巨噬细胞极化所必需的。
TRIM24
在小鼠乳腺上皮中的条件性过表达可诱导
化脓性乳腺癌
的自发发展。然而,
TRIM24
在
胶质瘤
进展和异质性中的作用有待进一步研究。 TRIM24驱动
胶质瘤
异质性的工作模型(Credit: Advanced Science) DNA依赖性蛋白激酶催化亚基(DNA-PKcs)是一种多效丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶,在发育和
癌症
中起关键作用。DNA- pkcs被广泛研究的作用是作为DNA双链断裂(DSB)通过非同源末端连接(NHEJ)修复的关键调节剂。在NHEJ中,
Ku70
/
Ku80
异源二聚体结合到DSB末端并招募DNA-PKcs形成DNA-PK全酶。除DNA外,Ku异二聚体还在核糖体生物发生过程中驱动DNA-PKcs在RNA上的组装。DNA-PKcs的异常表达或激活已被确定与多种血液学和实体
肿瘤
(包括
胶质瘤
)的不良预后密切相关。
NU7441
对DNA-PKcs的药理抑制降低了颅内
GBM
异种移植物肿瘤的生长,并使
GBM
异种移植物对放疗敏感。因此,DNA-PKcs在
胶质瘤
中是一种潜在的靶向性致瘤蛋白激酶。 综上所述,该研究提出了表观遗传因子
TRIM24
在
胶质瘤
进展和Ep-GBM样转化中的新作用。还揭示了TRIM24通过HRasV12激活的PHAX和Ku依赖性DNA-PKcs与snoRNAs结合的新功能。该研究的细胞和小鼠模型将有助于进一步研究
Ep-GBM
的病理生理和治疗作用。这项研究的结果可能为更好地理解
GBM
的异质性和
Ep-GBM
的进展提供了一步,从而推进临床治疗策略。 原文链接 https://onlinelibrary-wiley-com.libproxy1.nus.edu.sg/doi/full/10.1002/advs.202400023 责编|探索君 排版|探索君 文章来源|“iNature” End 往期精选 围观 一文读透细胞死亡(Cell Death) | 24年Cell重磅综述(长文收藏版) 热文 Cell | 是什么决定了细胞的大小? 热文 Nature | 2024年值得关注的七项技术 热文 Nature |
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机构
上海交通大学
适应症
胶质瘤
星形细胞瘤
肿瘤
[+7]
靶点
TRIM24
p53
MAPK
[+10]
药物
替莫唑胺
NU7441
标准版
¥
16800
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