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Cell Rep Med | Ribo-seq应用:破解肾母细胞瘤耐药性——抑制蛋白酶体,增强化疗效果

来源:新使生物时间:2025-05-13 08:09
导读

Wilms瘤(肾母细胞瘤)是最常见的儿童肾癌,全球每年每百万名15岁以下儿童中约有10例发病。根据北美风险分层标准,Wilms瘤分为有利组织学(FHWT)和间变型(DAWT)

DAWT约占10%,尽管接受更强的化疗药物,复发率仍超40%,生存率较低,且强化治疗带来更多毒性。该类型常伴p53突变,但其耐药机制尚不清楚,目前仍缺乏有效靶向治疗。

自上世纪60年代起,放线菌素D(actD)广泛用于治疗Wilms瘤等肿瘤,但在DAWT型中现已被替代为多柔比星等蒽环类药物,虽然疗效较好,毒性却更强。如果能提高actD的治疗敏感性,有望改善疗效并降低毒副作用。

actD在低浓度下主要抑制Pol I和Pol III转录的rRNA和tRNA,抑制核糖体生成,进而影响整体翻译水平。在核糖体减少情况下,翻译偏向某些mRNA,受其结构和序列等因素影响。因此,actD优先翻译的基因可能成为治疗DAWT的新靶点,但目前尚无相关翻译调控研究的发表。

2025年5月9日,德克萨斯大学西南医学中心Kenneth S.Chen团队在Cell Reports Medicine上发表了一篇题为“Suppressing proteasome activity enhances sensitivity to actinomycin D in diffuse anaplastic Wilms tumor”的论文,利用Ribo-seq核糖体印迹分析发现actD处理后,间变型Wilms瘤细胞优先翻译蛋白酶体组分。研究表明,联合使用actD与蛋白酶体抑制剂BTZ可增强DAWT细胞的药物敏感性。临床数据显示,DAWT中蛋白酶体组分表达升高,且高表达与较差预后相关。

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文章索引

【标题】Suppressing proteasome activity enhances sensitivity to actinomycin D in diffuse anaplastic Wilms tumor
【发表期刊】Cell Reports Medicine

【发表日期】2025年5月9日
【作者及团队】德克萨斯大学西南医学中心Kenneth S.Chen团队

【IF】14.3


研究结果

一. actD改变了间变型Wilms瘤细胞的翻译图谱

作者首先利用Ribo-seq核糖体印迹分析发现actD处理后,间变型Wilms瘤细胞优先翻译核糖体与蛋白酶体相关基因,而细胞周期相关基因的翻译则下调。CRISPR筛选和RPPA结果也支持细胞对蛋白酶体通路的依赖性增强。

结果表明,actD重塑了Wilms瘤细胞的翻译格局,使其更倾向于维持蛋白稳态而非细胞增殖。

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二. mTORC1抑制并不能增强Wilms瘤细胞对actD的敏感性

研究表明,actD能诱导WiT49和17.94细胞(人肾母细胞瘤)中AKT和4E-BP1的磷酸化,但对mTORC1靶点p70S6K的磷酸化无显著影响。

作者发现当其与雷帕霉素联合使用时,未观察到稳定的协同效应,且雷帕霉素即使在高剂量下也没有增强Wilms瘤细胞对actD的敏感性。

三. ActD诱导蛋白毒性应激,并与蛋白酶体抑制在间变型Wilms瘤细胞中呈协同作用

ActD诱导蛋白毒性应激,并与蛋白酶体抑制剂硼替佐米(BTZ)在间变型Wilms瘤细胞中协同作用。

ActD治疗后,蛋白酶体组分积累并增强了蛋白酶体活性。联合使用ActD和BTZ在低剂量下表现出协同抑制作用,导致细胞周期停滞和凋亡,显示出对Wilms瘤的潜在治疗前景。

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四. ActD和BTZ联合治疗抑制Wilms瘤异种移植瘤在体内的生长

联合治疗actD和BTZ显著抑制了17.94细胞和KT-53异种移植瘤小鼠的肿瘤生长,延长了生存期。BTZ与actD联合治疗未增加毒性,且小鼠体重无显著变化。

联合治疗显著减少了肿瘤增殖并增加了凋亡,表明该联合治疗可能成为靶向间变型Wilms瘤的一种有效策略。

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五. 蛋白酶体亚单位的表达水平与预后相关

研究表明,蛋白酶体亚单位的表达水平可能是DAWT和rFHWT之间临床差异的原因之一。

在rFHWT患者中,高蛋白酶体表达与较差的预后相关,尤其在II期和IV期。

此外,DAWT患者中蛋白酶体表达与预后关系不显著,蛋白酶体抑制可能对某些患者具有治疗潜力。

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总结

本文研究了肾母细胞瘤细胞如何逃避化疗药物放线菌素D。结果表明,放线菌素D通过破坏蛋白质稳态,导致肿瘤细胞优先翻译蛋白酶体组件。蛋白酶体抑制剂博来霉素能够增强放线菌素D的疗效,并延长异种移植模型中的生存期。

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