肺癌是死亡率最高的恶性肿瘤,而肺腺癌(LUAD)占所有肺癌的40%(1)。在亚洲,表皮生长因子受体(EGFR)是LUAD最常见的驱动突变,发生率为55%(2-4),其中EGFR激活突变在全球占17.4%,在中国占37.3%(5)。表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂(EGFR-TKI)目前是EGFR突变LUAD患者的标准一线治疗方案(6)。尽管使用EGFR-TKI已为晚期EGFR突变型NSCLC患者带来显著的临床获益和前所未有的生存率提高(7-10),但不可避免地会产生获得性耐药。继发性EGFR突变,包括EGFR-T790M突变和EGFR结构域内的其他突变、MAPK、PI3K和细胞周期基因的突变以及EGFR或其他致癌基因如MET的扩增,导致LUAD细胞获得性EGFR-TKI耐药(11-13)。但有些患者在缺乏已知耐药机制的情况下获得了EGFR-TKI耐药。因此,内在性EGFR-TKI耐药是临床上的一个挑战。据报道,大约20%-30%的EGFR突变型LUAD对EGFR-TKI具有内在性耐药(14)。因此,如何克服这些获得性和内在性的EGFR-TKI耐药一直是临床关注的焦点。
a 韩国科学技术研究院脑科学研究所脑疾病中心,首尔 02792,韩国 b 汉阳大学 HY-KIST 生物融合系,首尔 04763,韩国 c 崇实大学化学系和综合基础科学研究所,首尔 06978,韩国 d 韩国科学技术研究院研究资源部研究动物资源中心,首尔 02792,韩国 e 釜山国立大学化学系,釜山 46241,韩国 f 亚洲大学分子科学与技术系,水原 16499,韩国 g 加州大学洛杉矶分校 (UCLA) 化学与生物化学系,洛杉矶,CA 90095-1569,美国 h 加州大学洛杉矶分校 (UCLA) 大卫格芬医学院 Vatche 和 Tamar Manoukian 消化系统疾病科系统生物医学中心,洛杉矶, CA 90095,美国 i 汉阳大学医学院病理学系,首尔 04763,韩国
免疫检查点阻滞(ICB)可以对癌症产生持久的反应。我们和其他人发现,一部分患者在免疫疗法期间经历了矛盾的快速癌症进展。众所周知,肿瘤如何在ICB期间加速其进展。在某些临床前模型中,ICB引起过度进化疾病(HPD)。虽然免疫排除在违反直觉上具有抵抗力,但在ICB表现出可比水平的肿瘤浸润CD8 + T细胞和IFNγ-基因签名后,HPD和完全反应(CR)的患者(CR)具有抗性。有趣的是,患有HPD但没有CR的患者表现出肿瘤FGF2和β-链氨宁信号的升高。在动物模型中,T细胞衍生的IFNγ促进了肿瘤FGF2信号传导,从而抑制了PKM2活性并降低NAD +,从而导致SIRT1介导的β-蛋白酶脱乙酰基化的降低,并增强了β-蛋白酶乙酰化的乙酰化乙酰化,从而降低了tumormation的tumorgogment tumorgogment tumoggrogmproggomproggramenty。靶向IFNγ-PKM2-β -catenin轴可防止临床前模型中的HPD。因此,通过IFNγ-PKM2-β-catenin cascade的核心免疫原性,代谢和致癌途径的串扰是ICB相关的HPD的基础。
图3。(a)用于1-3的细胞分析的示意图。(b)用1-3处理后从MCF -7细胞中提取的组蛋白的蛋白质分析。每种凝胶的左车道对应于媒介物处理的对照,然后是浓度五倍增加1、2或3(8、40、200、1000、5000 nm)的细胞。暴露时间在每个组蛋白乙酰化标记中相同。(c)在NCI-60细胞线筛选中用1-3处理细胞引起的热图描绘生长。(d)通过1-3对NCI-60抑制作用的互相关分析,溴结构域抑制剂(E)组蛋白H3 N末端的序列表明乙酰化位点和负责修饰的KAT。EP300/CREBBP调节的K18AC颜色为红色。(F)组蛋白H3乙酰化的定量LC-MS分析。值对应于观察到的归一化强度,该强度的组蛋白肽含有从用3处理的细胞分离的指定修饰,其信号的未处理细胞的信号等于100%。在所有情况下,都使用了单一修饰的肽的强度,除K14AC外,其值均来自单一和双重修饰的K14AC肽的总和(2 ND修改:K9ME1,K9ME2,K9ME2或K9ME3)。值表示n = 3个生物学重复的平均值。
组蛋白去乙酰化酶抑制剂已被研究作为癌症和其他疾病的潜在治疗剂。已知 HDI 可促进组蛋白乙酰化,从而导致开放染色质构象并通常增加基因表达。在之前的研究中,我们报告了一组基因,特别是那些由超级增强子调控的基因,可以被 HDAC 抑制剂拉格唑抑制。为了阐明拉格唑抑制基因的分子机制,我们进行了转座酶可及染色质测序、ChIP-seq 和 RNA-seq 研究。我们的研究结果表明,虽然拉格唑治疗通常会增强染色质的可及性,但它会选择性地降低一组超级增强子区域的可及性。这些基因组区域在拉格唑存在下表现出最显著的变化,富含 SP1、BRD4、CTCF 和 YY1 的转录因子结合基序。 ChIP-seq 分析证实 BRD4 和 SP1 在染色质上各自位点的结合减少,特别是在调节基因(如 ID1、c-Myc 和 MCM)的超级增强子上。拉格唑通过抑制 DNA 复制、RNA 加工和细胞周期进程发挥作用,部分是通过抑制 SP1 表达来实现的。shRNA 消耗 SP1 可模拟拉格唑的几种关键生物学效应并增加细胞对该药物的敏感性。针对细胞周期调控,我们证明拉格唑通过干扰中期染色体排列来破坏 G/M 转换,这种表型在 SP1 消耗时也观察到。我们的结果表明,拉格唑通过抑制超级增强子上的 BRD4 和 SP1 发挥其生长抑制作用,导致细胞抑制反应和有丝分裂功能障碍。
表观遗传调节,包括乙酰化,甲基化,磷酸化和泛素化,在基因表达的调节中起关键作用。组蛋白乙酰化 - 组蛋白乙酰转移酶(HATS)和组蛋白脱乙酰基酶(HDAC)的活性之间的平衡 - 是关键的表观遗传事件之一。我们对HDAC在癌症中的作用的理解正在发展。许多HDAC同工酶在多种恶性肿瘤中过表达。异常组蛋白乙酰化与肿瘤抑制基因失调有关,导致几种实体瘤和血液学恶性肿瘤的发展。临床前研究表明,HDAC-1基因表达与肺癌进展有关。组蛋白低乙酰化与肺腺癌中更具侵略性的表型有关。HDAC抑制剂(HDACI)具有多效细胞作用,并诱导凋亡基因/蛋白质的表达,导致细胞分化和/或细胞周期停滞,抑制血管生成,并抑制过渡到间质表型。 因此,用HDACI治疗在非小细胞肺癌(NSCLC)细胞系中显示出抗增殖活性。 尽管在临床前研究中有希望的结果,但HDACI在肺癌临床试验中仅显示出适度的单药活性。 HDAC激活被认为是引起化学疗法,分子靶向治疗和免疫检查点抑制的机制之一。 因此,将HDACI与这些试剂相结合以增强其效率或反向抵抗力的兴趣越来越大。HDAC抑制剂(HDACI)具有多效细胞作用,并诱导凋亡基因/蛋白质的表达,导致细胞分化和/或细胞周期停滞,抑制血管生成,并抑制过渡到间质表型。因此,用HDACI治疗在非小细胞肺癌(NSCLC)细胞系中显示出抗增殖活性。尽管在临床前研究中有希望的结果,但HDACI在肺癌临床试验中仅显示出适度的单药活性。HDAC激活被认为是引起化学疗法,分子靶向治疗和免疫检查点抑制的机制之一。因此,将HDACI与这些试剂相结合以增强其效率或反向抵抗力的兴趣越来越大。在本文中,我们回顾了在NSCLC中使用HDACI的可用临床前和临床证据。我们还审查了排除HDACI作为癌症疗法和未来方向的广泛临床实用性所面临的挑战。
自然化合物的治疗潜力由于研究人员的生物相容性提高和可持续的起源而引起了研究人员的兴趣。Chitosan对其治疗特性及其在食品和饮料领域的广泛应用引起了极大的关注。壳聚糖寡糖(COS)是壳聚糖的衍生物,通常表现出比其母体化合物更好的生物学特性,从而扩大了对其潜在益处的兴趣。壳聚糖具有多种生物学特性,包括抗菌,抗氧化剂和抗炎化合物。研究已经阐明了壳聚糖的特定化学特征,例如分子量和脱乙酰化程度,影响这些生物学活性。值得注意的是,较低的分子量和较高程度的脱乙酰化倾向于增强壳聚糖的生物学特性。因此,研究越来越集中于探索cos的潜力。对这些化合物的研究已在管理各种疾病中揭示了有希望的应用,包括代谢综合征,糖尿病(DM),高胆固醇血症和肥胖症。
抽象背景免疫抑制显着有助于鼻咽癌(NPC)的治疗失败。Messenger RNA(mRNA)修饰(例如甲基化和乙酰化)在免疫抑制中起着至关重要的作用。然而,N4-乙酰环甲胺(AC4C),唯一在NPC中很少研究乙酰化修饰事件。方法首先,使用临床组织样品和裸小鼠模型来探索NPC中N-乙酰基转移酶10(NAT10)的表达及其对其的影响。第二,使用癌症基因组免疫数据库和转基因小鼠外周血液免疫细胞板来验证主要受NAT10影响的免疫细胞。然后,通过乙酰化的RNA免疫沉淀序列与RNA测序结合,探索了NAT10 AC4C乙酰化的修饰和显着上调转录因子的表达。然后,通过荧光素酶报告和染色质蛋白元素免疫致敬,分析了CCAAT增强子结合蛋白γ(CEBPG),死盒解旋酶5(DDX5)和类似于解析酶样转录因子(HLTF)的下游调节基因。最后,通过动物模型验证了NAT10对抗编程细胞死亡蛋白1(PD-1)治疗敏感性的影响。在这项研究中,我们旨在探索NAT10(负责AC4C修饰的酶,在NPC进展和患者预后中)的作用。NAT10升高促进了NPC的进展,并与NPC患者的预后不良相关。NAT10的抑制增加了对PD-1治疗的敏感性。NAT10的抑制增加了对PD-1治疗的敏感性。NAT10介导的CEBPG,DDX5和HLTF mRNA的AC4C修饰提高了其稳定性和翻译效率,NAT10/ AC4C/ DDX5轴上调了高移动性组Box 1(HMGB1)(HMGB1),并抑制CD4+和CD4+和CD8+ T细胞。此外,发现HLTF在转录调节Nat10上,表明形成了HLTF-NAT10阳性反馈回路。结论我们的研究阐明了NAT10/DDX5/HMGB1轴通过促进T细胞功能障碍来促进NPC的免疫抑制的机制。此外,NAT10敲低可以增强抗PD-1治疗敏感性作为NPC的组合疗法。
DNA 甲基化由从头甲基转移酶 DNMT3a 和 DNMT3b 建立,并由 DNMT1 在细胞分裂过程中维持,DNMT1 优先识别半甲基化 DNA 而非非甲基化 DNA。1 DNA 甲基化可被十一种易位甲基胞嘧啶双加氧酶 (TET) 去除,包括 TET1、TET2 和 TET3。2 组蛋白修饰由不同的酶催化。各种组蛋白乙酰转移酶 (HAT) 和组蛋白去乙酰化酶 (HDAC) 催化或去除赖氨酸上的乙酰化。组蛋白甲基转移酶 (HMT) 和脱甲基酶催化或去除赖氨酸上的甲基化,蛋白质精氨酸甲基转移酶 (PRMT) 催化组蛋白尾部的精氨酸甲基化。小分子抑制剂是从小分子库中筛选出来的化合物,可干扰特定的生物过程。一些小分子抑制剂针对表观遗传过程,用于基础研究和治疗开发。这些抑制剂的靶标通常是表观遗传标记的写入者或擦除者。DNA 去甲基化剂,如 DNA 甲基转移酶抑制剂 (DNMTi),可降低 DNA 甲基化,已用于抗癌治疗。