中科项目文章 | IF=11.8亚细胞蛋白质组学助力揭示胶质母细胞瘤获得性耐药新机制

本期关键词

胶质母细胞瘤，获得性TMZ耐药，亚细胞蛋白质组学，DHC2，XPC，CBX5

研究背景

多形性胶质母细胞瘤（GBM）是成人中最常见的原发性恶性脑瘤形式，也是中枢神经系统最致命的癌症。尽管在了解肿瘤发生的分子机制方面取得了进展，但大多数目前的治疗仍然无效，包括靶向治疗，例如EGFR和VEGF靶向药物。

替莫唑胺（TMZ）是唯一一种可显着延长GBM患者总体生存期的化疗药物，但接受标准治疗后中位生存期仍仅12-15个月。对TMZ治疗的耐药性是一个重要问题，也是治疗失败的主要原因，克服TMZ耐药性对于改善治疗效果至关重要。

对TMZ治疗缺乏反应通常是由于肿瘤对药物的内在和获得性耐药。脱甲基化酶O6-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶（MGMT）的表达是与TMZ内在抗性有关的关键途径。然而，大多数最初对TMZ有反应的MGMT阴性GBM会产生获得性耐药性，从而导致治疗失败。获得性抗药性的分子机制仍然知之甚少，并且没有相关的治疗策略可以克服这种获得性抗药性。

南方医院研究团队利用蛋白组学技术展开了深入探讨，近期，其研究成果发表于《BRAIN》（IF=11.8），中科新生命参与了label-free蛋白质组学分析工作。下面让小编带您细读这篇文献。

Acquired temozolomide resistance in MGMT-deficient glioblastoma cells is associated with regulation of DNA repair by DHC2. 

BRAIN.2019  IF=11.814

主要材料

人类GBM细胞系：U87 和T98G；

分离自新鲜肿瘤组织的GBM原代细胞：GBM1和 GBM2

GBM1和U87是MGMT-缺陷的GBM细胞；

GBM2和T98G是MGMT-阳性的GBM细胞。

方法路线

研究结果

（1）：DYNC2H1的表达与MGMT-缺陷的GBM患者对TMZ的响应以及预后具有相关性，提示DHC2与MGMT表达呈负相关，在MGMT-缺陷的患者中产生TMZ耐药性发挥重要作用。同时利用WB与焦磷酸测序甲基化分析确定患者中MGMT缺陷真实存在。

Fig.1

（2）：在MGMT缺失和MGMT阳性细胞系中进行DHC2敲除试验，表明MGMT缺失细胞中DHC2缺失会引起DNA损伤增加，增加对TMZ和受损肿瘤发生的敏感性。靶向DHC2的治疗使GBM小鼠对TMZ敏感性增强。

Fig.2

（3）：细胞核label-free蛋白质组鉴定出2000个蛋白质和45个差异蛋白质，通过分析TCGA GBM-540数据库发现XPC和CBX5可能是DHC2的调控因子。

Fig.3

（4）：DHC2与XPC和CBX5相互作用，并且调节它们的核定位。

Fig.4

（5）：XPC和CBX5介导修复TMZ诱导的DNA损伤。

Fig.5

小编总结

在这项研究中，研究者结合了亚细胞蛋白质组学和体外分析，以验证DHC2是MGMT缺陷型GBM细胞中获得性TMZ抗性的关键调节剂。该研究还表明，其潜在机制涉及对XPC和CBX5核转运的调节，从而增强了细胞的DNA损伤修复活性。这些研究对于今后克服TMZ耐药性，进而改善对多形胶质母细胞瘤的治疗效果具有重要意义