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本刊推荐:针对BET抑制剂(BETi)在实体瘤治疗中普遍存在的获得性耐药难题,Guo等研究者聚焦TNBC(三阴性乳腺癌),发现circRNA BISC通过特异性靶向RNA结合蛋白IGF2BP2,抑制c-MYC mRNA翻译从而逆转耐药。该研究不仅揭示IGF2BP2介导的翻译调控新机制,更为开发circRNA靶向疗法提供创新范式,相关成果发表于PNAS。
在肿瘤治疗领域,BET蛋白家族作为识别乙酰化组蛋白的表观遗传"阅读器",通过调控c-MYC等癌基因表达成为重要靶点。然而BET抑制剂(BETi)在临床应用中面临严峻挑战——约50%实体瘤试验因快速出现的获得性耐药而终止。这种耐药性在c-MYC高度依赖的三阴性乳腺癌(TNBC)中尤为突出,传统策略如联合用药往往伴随毒性增加,迫切需要揭示耐药机制并开发精准干预手段。
针对这一关键科学问题,研究人员通过系统分析发现,耐药TNBC细胞中circRNA BISC表达显著降低,而RNA结合蛋白IGF2BP2异常激活。进一步研究揭示,BISC含有独特的"CAC-|9-12|-XGGX"基序,能特异性结合IGF2BP2的KH3/KH4结构域,从而竞争性阻断IGF2BP2与c-MYC mRNA的相互作用。
研究团队采用多组学联用策略:首先通过全转录组测序鉴定耐药相关circRNA表达谱;建立CRISPR-Cas13b高通量筛选平台验证功能circRNA;结合RIP-seq(RNA免疫沉淀测序)分析IGF2BP2结合RNA动态变化;运用生物信息学预测RNA-蛋白互作基序;最后在PDX模型中评估体外转录环化BISC的治疗效果。样本来源于临床耐药TNBC患者源性异种移植模型。
主要研究发现包括:
耐药机制解析:证实BETi长期暴露导致BISC下调,释放的IGF2BP2增强c-MYC mRNA翻译效率,独立于β-catenin/GLI2/MED1转录调控通路。
分子互作验证:结构生物学分析揭示BISC通过KH3/KH4结构域选择性抑制IGF2BP2,与同源蛋白IGF2BP1/3无交叉作用。
治疗策略开发:静脉注射的环化BISC在肿瘤组织特异性富集,与OTX015联用显著抑制耐药TNBC生长,且通过肝肾快速清除降低系统毒性。
这项研究的突破性意义体现在三个维度:科学层面,首次阐明circRNA通过翻译调控参与表观遗传药物耐药的新机制;技术层面,建立"目标导向"的circRNA筛选范式,突破传统差异表达分析的局限性;临床层面,开发出具有明确作用靶点的circRNA疗法,其模块化设计可拓展至其他"不可成药"RBP靶点。该成果为TNBC精准治疗提供新工具,同时为circRNA药物的临床转化奠定重要基础。
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