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  鄒健教授團(tuán)隊(duì)：抑制膠質(zhì)瘤并提高化療敏感性的新策略
  
  2024-12-06 來(lái)源：轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)網(wǎng)
  
  12月4日，南京醫(yī)科大學(xué)鄒健教授研究團(tuán)隊(duì)在期刊《Advanced Science》上發(fā)表了研究論文，題為“Smad1 Promotes Tumorigenicity and Chemoresistance of Glioblastoma by Sequestering p300 From p53”，這項(xiàng)研究揭示，無(wú)論p53狀態(tài)如何，p53乙酰化都是GBM患者的有利預(yù)后標(biāo)志，并且Smad1參與了這一過(guò)程。Smad1與p53和p300形成復(fù)合物，抑制p300與p53的相互作用，導(dǎo)致GBM中p53乙?；瘻p少和Smad1乙?；黾印＿@導(dǎo)致腫瘤生長(zhǎng)增強(qiáng)和對(duì)化療的耐藥。研究發(fā)現(xiàn)，K373乙酰化對(duì)于Smad1的致癌功能至關(guān)重要，但在p53不存在的情況下并不賦予化療耐藥。因此，研究人員通過(guò)虛擬篩選確定了一種小分子，它可以特異性地破壞Smad1-p300相互作用，為通過(guò)抑制Smad1乙酰化和恢復(fù)p53乙?；瘉?lái)抑制GBM和提高化療敏感性提供了有希望的策略。
  
  關(guān)于膠質(zhì)母細(xì)胞瘤
  
  膠質(zhì)母細(xì)胞瘤（GBM）是人類腦部常見(jiàn)的惡性原發(fā)腫瘤，惡性程度極高，難以完全治愈，因此預(yù)后不佳，整體生存率較低，這是因?yàn)樗鼈儗?duì)抗癌藥物具有耐藥性，且病癥多樣。因此，迫切需要確定有效的診斷、預(yù)后和治療GBM的指標(biāo)。
  
  p53腫瘤抑制劑是人類癌癥中研究廣泛的生物標(biāo)志物和功能分子之一。它對(duì)于癌癥的發(fā)生、發(fā)展和惡性過(guò)程至關(guān)重要。由于p53基因/蛋白質(zhì)的改變而導(dǎo)致的功能喪失或轉(zhuǎn)化是癌癥中常見(jiàn)的分子事件之一。在人類原發(fā)性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中，約30%的樣本存在TP53突變。普遍的看法是，p53突變體獲得了新的功能，這種獲得性功能（GOF）促成了癌癥的惡性表型。此外，p53經(jīng)常升高，與病理分級(jí)膠質(zhì)瘤和較差的總體生存率相關(guān)。然而，p53突變并不影響膠質(zhì)瘤患者的無(wú)病生存期或總體生存期，這表明GOF可能無(wú)法完全解釋突變p53在膠質(zhì)瘤中的作用。
  
  通常情況下，p53的乙?；怯山M蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶（HATs）完成的，包括p300/CBP/PCAF或Tip60/MOF/MOZ等，在多個(gè)賴氨酸殘基上進(jìn)行。令人驚訝的是，突變p53可以在與野生型p53相同的殘基上被乙?；Y(jié)果卻大不相同。證據(jù)表明，乙?；?，突變p53保留了野生型p53的功能，這為腫瘤中突變p53的乙?；{(diào)控作為治療靶點(diǎn)提供了新的見(jiàn)解。雖然HATs不僅乙酰化p53，但其乙?；艿蕉喾N因素的影響，如蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化、蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用以及各種生理或病理?xiàng)l件。因此，p53乙?；c預(yù)后的關(guān)系以及GBM中p53乙?；恼{(diào)控機(jī)制仍不為人所知。
  
  Smad1上調(diào)促進(jìn)GBM腫瘤發(fā)生和體內(nèi)外化療耐藥
  
  為確定Smad1是否對(duì)GBM表型起作用，研究人員選取GBM細(xì)胞系，根據(jù)Smad1蛋白水平建立Smad1過(guò)表達(dá)和敲除模型。通過(guò)細(xì)胞生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)、EdU摻入實(shí)驗(yàn)和克隆形成實(shí)驗(yàn)證明，Smad1敲除顯著抑制細(xì)胞增殖和DNA合成。侵襲實(shí)驗(yàn)顯示，它也導(dǎo)致侵襲細(xì)胞數(shù)量減少。相反，Smad1的異位表達(dá)促進(jìn)細(xì)胞增殖，DNA合成，克隆形成和侵襲。為了評(píng)估Smad1對(duì)體內(nèi)腫瘤發(fā)生的影響，研究人員使用Smad1缺失或?qū)φ蛰d體的U87細(xì)胞進(jìn)行了裸鼠顱內(nèi)異種移植實(shí)驗(yàn)。MRI監(jiān)測(cè)腫瘤體積。Smad1敲除導(dǎo)致腫瘤生長(zhǎng)和腫瘤細(xì)胞增殖顯著下降。隨后，研究人員使用膜聯(lián)蛋白V/7-氨基放線菌素D （7-AAD）染色和流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)Smad1對(duì)細(xì)胞凋亡的影響。接下來(lái)，研究人員在裸鼠體內(nèi)進(jìn)行異種移植實(shí)驗(yàn)，以確定Smad1敲除是否促進(jìn)GBM的體內(nèi)化療敏感性。與顱內(nèi)移植瘤的結(jié)果一致，移植后第21天來(lái)源瘤的腫瘤重量分析顯示，Smad1敲除顯著抑制皮下移植瘤的生長(zhǎng)。如圖1J所示，低劑量TMZ導(dǎo)致兩組腫瘤體積逐漸減小，Smad1 KO在后一個(gè)時(shí)間點(diǎn)引起的腫瘤明顯更小。研究還顯示Smad1敲除導(dǎo)致了顯著的腫瘤消退，證實(shí)了Smad1敲除對(duì)化療敏感性的促進(jìn)作用。綜上所述，這些數(shù)據(jù)證明Smad1是一種重要的調(diào)節(jié)GBM致瘤性和化療敏感性的癌蛋白。
  
  Smad1在體外和體內(nèi)促進(jìn)GBM腫瘤的發(fā)生和化療耐藥
  
  根據(jù)細(xì)胞生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)化合物618顯示出生長(zhǎng)抑制能力?？寺⌒纬珊图?xì)胞凋亡實(shí)驗(yàn)提供了進(jìn)一步的證據(jù)，證明化合物618能夠抑制細(xì)胞增殖并促進(jìn)細(xì)胞凋亡。隨后發(fā)現(xiàn)，添加化合物618會(huì)阻礙Smad1-p300的結(jié)合并促進(jìn)p53-p300的相互作用，導(dǎo)致U87和U251細(xì)胞中p53乙酰化增加和Smad1乙?；瘻p少。因此，研究人員進(jìn)一步在體內(nèi)模型中研究了化合物618的腫瘤抑制作用。研究顯示，化合物618顯示出顯著的腫瘤抑制作用?；衔?18顯著抑制了p53敲除U87細(xì)胞重新表達(dá)野生型p53（WT）所產(chǎn)生的腫瘤的生長(zhǎng)。這種腫瘤抑制作用同樣出現(xiàn)在p53敲除U87細(xì)胞重新表達(dá)R175H突變（R175H）所產(chǎn)生的腫瘤中。因此，化合物618治療導(dǎo)致Smad1與p300之間的相互作用減少，同時(shí)增加了p53與p300的結(jié)合。這導(dǎo)致衍生腫瘤中乙?；痯53及其靶基因水平升高，以及ID1和乙?；疭mad1水平降低?？傊@些結(jié)果表明，化合物618是一種有效的策略，可通過(guò)破壞Smad1和p300的結(jié)合來(lái)抑制GBM。
  
  結(jié)論
  
  綜上所述，這項(xiàng)研究揭示了膠質(zhì)母細(xì)胞瘤（GBM）中一種新的機(jī)制，其中Smad1利用p300誘導(dǎo)p53的乙?；潭冉档停瑥亩鴮?dǎo)致自身乙?；⒋龠M(jìn)腫瘤生長(zhǎng)。此外，它還提出了cpd.618作為一種潛在的抗癌藥物，可以破壞Smad1-p300相互作用，促進(jìn)p53乙?；＿@一方法旨在抑制Smad1驅(qū)動(dòng)的腫瘤生長(zhǎng)活動(dòng)，并對(duì)抗突變p53介導(dǎo)的化療耐藥性。
  
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