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中山大學(xué)合作發(fā)文:發(fā)現(xiàn)垂體瘤新的治療靶點(diǎn)
2024-09-24
來(lái)源:轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)網(wǎng)
9月20日,中山大學(xué)與廣東藥科大學(xué)研究人員合作在期刊《Molecular Cancer》上發(fā)表了研究論文,題為“FTO-mediated DSP m6A demethylation promotes an aggressive subtype of growth hormone-secreting pituitary neuroendocrine tumors”,本研究中,研究人員發(fā)現(xiàn),與DGGH相比,SGGH的m6A水平顯著降低,而在SGGH亞型中,m6A去甲基化酶——脂肪量和肥胖相關(guān)蛋白(FTO)的表達(dá)升高。一系列體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)表明,抑制腫瘤細(xì)胞中的FTO可以顯著降低腫瘤細(xì)胞的缺氧抗性,減少生長(zhǎng)激素的分泌,并增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞對(duì)奧曲肽的反應(yīng)性。在機(jī)制上,F(xiàn)TO介導(dǎo)的m6A去甲基化會(huì)破壞橋粒斑蛋白(DSP) mRNA的穩(wěn)定。靶向FTO-DSP-SSTR2軸可減少生長(zhǎng)激素的分泌,從而使腫瘤對(duì)奧曲肽治療增敏。
背景知識(shí)
垂體神經(jīng)內(nèi)分泌瘤(PitNETs)約占垂體神經(jīng)內(nèi)分泌瘤(PitNETs)的10%,是成人最常見(jiàn)的顱內(nèi)腫瘤。分泌生長(zhǎng)激素的垂體神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤與顯著的合并癥和死亡風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān)長(zhǎng)期過(guò)量暴露于生長(zhǎng)激素會(huì)對(duì)各種系統(tǒng)和器官造成有害影響,包括心血管系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)和肌肉骨骼系統(tǒng)。此外,分泌生長(zhǎng)激素的垂體神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤患者患結(jié)直腸癌、乳腺癌和甲狀腺癌的風(fēng)險(xiǎn)顯著增加。因此,他們的長(zhǎng)期生活質(zhì)量通常較差,壽命比普通人群減少約30%。根據(jù)2022年WHO PitNETs分類,分泌生長(zhǎng)激素的垂體神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤屬于PIT1譜系,進(jìn)一步分為密集顆粒型(DGGH)和稀疏顆粒型(SGGH)。DGGH表現(xiàn)為典型的非侵襲性生長(zhǎng)方式,預(yù)后良好。SGGHs具有侵襲性生長(zhǎng)的特點(diǎn),對(duì)常規(guī)治療抵抗,預(yù)后較差,被歸類為難治性/持續(xù)性分泌生長(zhǎng)激素的垂體神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤。因此,探索新型藥物治療難治性/持續(xù)性分泌生長(zhǎng)激素的垂體神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤具有重要意義。
橋粒包含多種連接蛋白,是細(xì)胞間重要的連接,促進(jìn)細(xì)胞間通訊,維持連接的完整性。研究表明,橋粒在胃癌、結(jié)直腸癌、乳腺癌等多種惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用。相反,橋粒結(jié)構(gòu)的缺失或減弱促進(jìn)了腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移。橋粒斑蛋白(DSP)是橋粒復(fù)合體中細(xì)胞連接的核心蛋白,可與斑珠蛋白、橋粒芯糖蛋白和斑菲蛋白等相互作用。在心臟病理方面,DSP基因突變會(huì)損害細(xì)胞間橋粒功能,導(dǎo)致致心律失常性心肌病的發(fā)生。此外,DSP的缺失會(huì)破壞腫瘤細(xì)胞之間的細(xì)胞間連接,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移。先前的研究發(fā)現(xiàn),與橋粒結(jié)構(gòu)和功能相關(guān)的基因轉(zhuǎn)錄本在SGGH中持續(xù)下調(diào),表明橋粒在侵襲性表型的形成中發(fā)揮關(guān)鍵作用。
靶向FTO可降低腫瘤細(xì)胞的GH分泌能力,并增強(qiáng)其對(duì)生長(zhǎng)抑素類似物的敏感性
在臨床環(huán)境中,診斷為分泌生長(zhǎng)激素的垂體神經(jīng)內(nèi)分泌瘤的患者通常會(huì)因過(guò)度分泌生長(zhǎng)激素而出現(xiàn)影響不同器官的各種全身并發(fā)癥。分泌生長(zhǎng)激素的垂體神經(jīng)內(nèi)分泌瘤患者推薦的主要藥物為生長(zhǎng)抑素類似物,如奧曲肽。然而,SGGH患者往往表現(xiàn)出對(duì)這些藥物的耐藥性。因此,研究人員進(jìn)一步評(píng)估了FTO對(duì)這些患者生長(zhǎng)激素分泌能力和對(duì)生長(zhǎng)抑素類似物敏感性的影響。奧曲肽治療垂體生長(zhǎng)激素神經(jīng)內(nèi)分泌瘤主要通過(guò)靶向生長(zhǎng)抑素受體,下調(diào)生長(zhǎng)激素的轉(zhuǎn)錄水平,從而抑制其分泌,在一定程度上抑制垂體生長(zhǎng)激素神經(jīng)內(nèi)分泌瘤的生長(zhǎng)。
生長(zhǎng)抑素受體2 (SSTR2)表達(dá)降低和生長(zhǎng)抑素受體5 (SSTR5)表達(dá)升高是難治性/持續(xù)性分泌生長(zhǎng)激素的垂體神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤的關(guān)鍵特征。因此,研究人員首先檢測(cè)了FTO對(duì)SSTR2, SSTR5和生長(zhǎng)激素的轉(zhuǎn)錄和蛋白水平的影響。RNA測(cè)序結(jié)果顯示,F(xiàn)TO敲低后,SSTR2水平顯著上調(diào),而生長(zhǎng)激素水平顯著下調(diào)。此外,DSP與SSTR2呈顯著正相關(guān)。研究人員隨后使用qPCR、蛋白質(zhì)免疫印跡實(shí)驗(yàn)和生長(zhǎng)激素ELISA實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了這些發(fā)現(xiàn)。敲低FTO也可下調(diào)SSTR5的表達(dá)水平。電子顯微鏡顯示,在1例分泌生長(zhǎng)激素的垂體神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤患者來(lái)源的原代腫瘤細(xì)胞中,F(xiàn)TO敲低后分泌顆粒減少。在奧曲肽敏感性方面,敲低FTO可增強(qiáng)GH3細(xì)胞和原代腫瘤細(xì)胞對(duì)奧曲肽的敏感性。FTO甲基轉(zhuǎn)移酶抑制劑FB23-2處理可增強(qiáng)分泌生長(zhǎng)激素的垂體神經(jīng)內(nèi)分泌瘤類器官和細(xì)胞對(duì)奧曲肽的敏感性,抑制生長(zhǎng)激素的分泌。在皮下腫瘤中,研究人員發(fā)現(xiàn)奧曲肽能更有效地抑制FTO敲低細(xì)胞的生長(zhǎng),并進(jìn)一步減少生長(zhǎng)激素的分泌。
靶向FTO降低腫瘤細(xì)胞GH分泌能力并增強(qiáng)其對(duì)生長(zhǎng)抑素類似物的敏感性
綜合研究結(jié)果,靶向FTO可降低低氧微環(huán)境下垂體生長(zhǎng)激素神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤的耐受性,抑制生長(zhǎng)激素的分泌功能,并提高對(duì)奧曲肽的敏感性。此外,它對(duì)纖維體的形成也有一定的影響。
研究小結(jié)
總的來(lái)說(shuō),本研究證明了FTO介導(dǎo)的病理過(guò)程在具有侵襲性生長(zhǎng)激素分泌的垂體神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤中的重要性,并揭示了新的治療靶點(diǎn)。此外,由FTO調(diào)節(jié)的連接復(fù)合體相關(guān)基因可以作為分類生長(zhǎng)激素分泌垂體神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤的創(chuàng)新因子。
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