大量证据表明,低氧驱动恶性细胞的侵略性分子特征,而与癌症类型无关。非霍奇金淋巴瘤(NHL)是最常见的血液系统恶性肿瘤,其特征是频繁涉及多样的低氧微环境。我们研究了长期深缺氧(1%O2)对淋巴瘤细胞生物学的影响。在缺氧下≥4周,有6种测试的细胞系(RAMOS和HBL2)中只有2个。缺氧适应的(HA)B RAMOS和HBL2细胞的增殖速率降低,伴随着对氧化磷酸化和糖酵解途径的显着抑制。转录组和蛋白质组分析表明,线粒体呼吸复合物I和IV的基因和蛋白质的下调明显下调,以及线粒体核糖体蛋白。尽管观察到了糖酵解的抑制抑制,但对两个HA细胞系的蛋白质组分析表明,与葡萄糖利用的调节有关的几种蛋白质的上调,包括丙酰-4-羟化酶P4HA1的活性催化成分,这是一种重要的可药物果仁。ha细胞系显示自动/线粒体的关键调节剂的转录增加,例如神经蛋白,Bcl2相互作用蛋白3(BNIP3),BNIP3样蛋白和BNIP3 pseudogene。对缺氧的适应性进一步与凋亡失调,即Bcl2l1/bcl-XL的上调,BCl2L11/BIM的过表达,BIM与Bcl-XL的结合增加,显着提高了对A11555463的细胞对A1155463的细胞敏感性的敏感性。负责葡萄糖利用的蛋白质的上调,2。最后,在两个HA细胞系中,Akt激酶均经过过度磷酸化,并且细胞对Copanlisib的敏感性增加,这是PAN-PI3K抑制剂。总而言之,我们的数据报告有关淋巴瘤细胞适应长期缺氧的几种共享机制,包括:1。线粒体蛋白降解潜在的线粒体回收(通过线粒体)和3。增加对BCL-XL和PI3K-AKT信号的依赖性。在翻译中,抑制糖酵解,BCL-XL或PI3K-AKT级联反应可能导致靶向消除HA淋巴瘤细胞。
Gaurav Kumar Pandey、1,4,6,7 Nick Landman、1,4,7 Hannah K. Neikes、2,4 Danielle Hulsman、1 Cor Lieftink、3 Roderick Beijersbergen、3 Krishna Kalyan Kolluri、5 Sam M. Janes、5 Michiel Vermeulen、2,4 Jitendra Badhai、1,4,8、* 和 Maarten van Lohuizen 1,4,8,9, * 1 荷兰癌症研究所分子遗传学部,Plesmanlaan 121, 1066CX 阿姆斯特丹,荷兰 2 奈梅亨内梅亨大学理学院分子生物学系,奈梅亨,荷兰 3 分子癌发生部,NKI 机器人和筛查中心,荷兰癌症研究所,荷兰阿姆斯特丹 4 Oncode 研究所,乌得勒支,荷兰 5 伦敦大学学院呼吸科肺活体研究中心,伦敦大学学院,雷恩大厦,伦敦,英国 6 现地址:印度瓦拉纳西 221005 贝拿勒斯印度教大学动物学系 7 以下作者贡献相同 8 资深作者 9 主要联系人 *通信地址:j.badhai@nki.nl (JB),mvlohuizen@nki.nl (MvL) https://doi.org/10.1016/j.xcrm.2022.100915
替代剪接(AS)是一种在基因组中产生翻译多样性的机制。同样重要的是剪接机械的动态适应性,它可以优先于一种同工型,而不是由单个基因编码的其他同工型。这些同工型偏好会响应细胞的状态和功能而变化。尤其重要的是生理替代剪接在T淋巴细胞中的影响,其中特异性同工型可以增强或降低细胞对刺激的反应性。此过程使剪接同工型定义细胞态特征,以CD45剪接同工型为例,这表征了从天真到内存状态的过渡。两个发展加速了将AS动力学用于治疗干预措施:长阅读RNA测序的进步和核酸化学修饰的进展。改进的寡核苷酸稳定性已使其在将剪接引导到特定位点或修改序列以增强或沉默特定的剪接事件时使用。本综述强调了具有潜在意义的免疫调节剪接模式,以增强抗癌免疫疗法。
弥漫性中线胶质瘤 (DMG),包括脑干中诊断出的肿瘤(弥漫性内在性脑桥胶质瘤;DIPG),都是缺乏有效治疗的致命性脑肿瘤。CRISPR/Cas9 功能丧失基因缺失筛选分析确定 PIK3CA 和 MTOR 是患者衍生的 DIPG 模型中可靶向的分子依赖性,凸显了血脑屏障渗透性 PI3K/Akt/mTOR 抑制剂 paxalisib 的治疗潜力。在人类等效最大耐受剂量下,用 paxalisib 治疗的小鼠经历了全身葡萄糖反馈和胰岛素水平升高,与使用 PI3K 抑制剂的患者相当。为了利用遗传依赖性并克服耐药性,同时保持依从性和治疗效果,我们将 paxalisib 与抗高血糖药物二甲双胍联合使用。二甲双胍恢复了葡萄糖稳态并降低了体内胰岛素受体的磷酸化,这是 PI3K 抑制剂耐药的常见机制,从而延长了原位模型的生存期。用 paxalisib 治疗的 DIPG 模型增加了钙激活的 PKC 信号传导。脑渗透性 PKC 抑制剂 enzastaurin 与 paxalisib 联合使用,协同延长了多种原位患者来源和免疫功能正常的同基因移植模型的生存期;与二甲双胍和标准护理放射治疗联合使用可增强益处。使用空间转录组学和 ATAC-Seq 评估治疗适应性,确定髓鞘形成和肿瘤免疫微环境串扰的变化。总的来说,这项研究确定了我们认为具有临床意义的 DIPG 治疗组合策略。
大规模的染色体畸变在人类癌症中普遍存在,但其功能仍然很差。我们使用CRISPR-CAS9基因组编辑建立了染色体工程的肝细胞癌细胞系。A 33 - Mega - 8p染色体(CHR8P)上的碱基对区域被删除,模仿了一个经常观察到的染色体缺失。使用此等源性模型系统,我们描述了CHR8P损失的功能序列及其对转移行为和患者生存的影响。我们发现,CHR8P的转移基因协同起作用,以诱导CHR8P骨骼肿瘤的侵略性和侵入性表型的特征。全基因组CRISPR-CAS9在等源性CHR8P删除细胞中的可行性筛选是一种强大的工具,可以找到先前未识别的合成致死靶标和伴随患者特异性染色体改变的脆弱性。使用此目标识别策略,我们表明CHR8P的de依将肿瘤细胞敏感到靶向反应性氧消毒酶Nudix水解酶17。因此,综合工程允许鉴定新型的合成致死性,特异性杂志的杂合性丧失。
钙网蛋白 ( CALR ) 突变是 JAK2 野生型 (WT) 骨髓增生性肿瘤 (MPN)(包括原发性血小板增多症和骨髓纤维化)的主要致癌驱动因素,其中突变型 (MUT) CALR 越来越多地被认为是合适的突变特异性药物靶点。然而,我们目前对其作用机制的理解来自于小鼠模型或永生化细胞系,其中跨物种差异、异位过表达和缺乏疾病渗透性阻碍了转化研究。在这里,我们描述了第一个人类基因工程模型 CALR MUT MPN,使用 CRISPR/Cas9 和腺相关病毒载体介导的敲入策略在原代人类造血干细胞和祖细胞 (HSPC) 中建立可重复和可追踪的体外和异种移植小鼠表型。我们的人源化模型重现了许多疾病特征:不依赖血小板生成素的巨核细胞生成、髓系谱系偏斜、脾肿大、骨髓纤维化和巨核细胞引发的 CD41 + 祖细胞扩增。令人惊讶的是,引入 CALR 突变会强制人类 HSPC 进行早期重编程并诱导内质网应激反应。观察到的分子伴侣补偿性上调揭示了新的突变特异性脆弱性,CALR 突变细胞对 BiP 分子伴侣和蛋白酶体的抑制具有优先敏感性。总体而言,我们的人源化模型改进了纯鼠模型,并为在人类环境中测试新型治疗策略提供了现成的基础。
简单总结:肿瘤治疗已经并将继续演变为一种不可知论的方法,即治疗更多地侧重于识别和靶向基因异常,而不是像几十年前那样侧重于癌症的来源器官。随着每种基因异常都被确定为靶点,针对这些基因的药物开发也随之增长,从而提高了生存率和生活质量,人们对寻找新靶点的兴趣也随之增加。肺癌是最好的例子之一,与接受经验性常规化疗的患者相比,可靶向的基因异常导致生存率存在显著差异。神经调节蛋白 1 基因 (NRG1) 的易位是众多具有临床意义的基因融合之一,它有可能成为可靶向的基因,欧洲和美国已经在进行临床试验。本综述旨在描述这种新融合在肺癌治疗中的重要性和最新进展。
由于获得性耐药率高,致癌激酶抑制剂在临床上表现出短暂的反应。我们之前表明,药理学利用致癌基因诱导的蛋白毒性应激可以成为致癌基因靶向治疗的可行替代方案。在这里,我们对使用 Her2 抑制剂治疗 Her2+ 乳腺癌细胞过程中的转录组学、代谢组学和蛋白质稳态扰动进行了广泛的分析,涵盖了药物反应、耐药性、复发和停药阶段。我们发现,急性 Her2 抑制除了阻断有丝分裂信号传导外,还会导致葡萄糖摄取显著下降,糖酵解和整体蛋白质合成停止。在长期治疗期间,Her3 的补偿性过表达允许重新激活有丝分裂信号通路,但无法重新启动葡萄糖摄取和糖酵解,导致蛋白毒性 ER 应激,从而维持蛋白质合成阻滞和生长抑制。由于 eIF2 磷酸酶 GADD34 的过度表达,在长期 Her2 抑制期间,ER 应激下 Her3 介导的细胞增殖得以实现,这种过度表达将蛋白质合成阻滞与 ER 应激反应分离,从而允许细胞主动生长。我们表明,在获得性抗 Her2 治疗耐药性期间产生的促有丝分裂和蛋白质稳态信号失衡会对内质网质量控制机制的抑制产生特定的脆弱性。后者在药物停药期更为明显,其中 Her2 的去抑制会导致下游信号通路急剧激增并加剧蛋白质稳态失衡。因此,对致癌激酶抑制剂的获得性耐药机制可能会产生可在临床中利用的次级脆弱性。
方法:使用 ClinVar 数据库 (GRCh37_clinvar_20171203) 搜索和选择可用于当前单碱基编辑系统的突变。我们仅纳入致病和可能致病的变异以供进一步分析。对于每一个可能可编辑的突变,我们检查 PAM 的存在。如果发现 PAM,我们会分析序列以找到只编辑一个核苷酸而不改变相邻核苷酸的可能性。用于搜索 Clinvar 数据库和分析序列的脚本代码是用 R 编写的,可在附录中找到。结果:我们分析了目前在 9 篇出版物中报道的 21 个编辑系统。每个系统都有不同的工作特性,例如编辑窗口和 PAM 序列。C > T 碱基编辑器可以精确定位 3196 个突变(占所有致病 T > C 变异的 46%),A > G 编辑器可以精确定位 6900 个突变(占所有致病 G > A 变异的 34%)。
1 俄勒冈健康与科学大学皮肤病学系,美国俄勒冈州波特兰 97239;2 俄勒冈健康与科学大学 Knight 癌症研究所医学信息学和临床流行病学系生物信息学和计算生物学分部,美国俄勒冈州波特兰 97239;3 俄勒冈健康与科学大学俄勒冈临床和转化研究所,美国俄勒冈州波特兰 97339;4 俄勒冈健康与科学大学 Knight 癌症研究所细胞、发育和癌症生物学系,美国俄勒冈州波特兰 97239;5 俄勒冈健康与科学大学耳鼻喉科系,美国俄勒冈州波特兰 97239;6 退伍军人事务医疗中心手术护理分部,美国俄勒冈州波特兰 97239;7 俄勒冈健康与科学大学 Knight 癌症研究所血液学和医学肿瘤学分部,美国俄勒冈州波特兰 97239
