蛋白质组学助力揭示胶质母细胞瘤获得性耐药新机制
日期:2019-11-13

1.jpg

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 GBM2GBM1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

 

2.jpg

 

 

 

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。

3.jpg

 

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。

4.jpg

 

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。

5.jpg

 

Fig.3(4):DHC2与XPC和CBX5相互作用,并且调节它们的核定位。

6.jpg

Fig.4(5):XPC和CBX5介导修复TMZ诱导的DNA损伤。

7.jpg

 

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。

转载于APTBIO-蛋白+代谢 中科新生命蛋白代谢多组学