文章名稱:PKMYT1 kinase ameliorates cisplatin sensitivity in osteosarcoma
中文名稱:PKMYT1激酶改善骨肉瘤對(duì)順鉑的敏感性
雜志名:Signal Transduction and Targeted Therapy
期刊影響因子:40.6
第一作者:Binfeng Liu
通訊作者:Zhihong Li
發(fā)表日期:2025.5.21
DOI:10.1038/s41392-025-02250-7
概述
本研究通過(guò) CRISPR 篩選發(fā)現(xiàn) PKMYT1 是順鉑抗性的重要調(diào)節(jié)因子。它通過(guò)抑制DNA損傷修復(fù)路徑(影響NPM1 和下游 BRCA1 等因子的功能)來(lái)幫助OS細(xì)胞逃避化療。沉默 PKMYT1 或使用其抑制劑 RP6306 可以增強(qiáng)順鉑的殺傷效果,為克服骨肉瘤化療耐藥性問(wèn)題提供了新方向和聯(lián)合治療思路。
研究背景
順鉑(Cisplatin, DDP)是治療骨肉瘤(OS)的主要化療藥物,但普遍存在耐藥性這個(gè)問(wèn)題導(dǎo)致其臨床療效受限。因此,更為重要的是開(kāi)發(fā)增強(qiáng)OS細(xì)胞對(duì)DDP敏感性的方案。本研究旨在識(shí)別調(diào)控DDP敏感性的關(guān)鍵因子,并探討其作為潛在治療靶點(diǎn)的可能性。
實(shí)驗(yàn)方法
研究團(tuán)隊(duì)采用了基因組范圍的 CRISPR 篩選方法,結(jié)合轉(zhuǎn)錄組測(cè)序,識(shí)別出調(diào)控 DDP 敏感性的關(guān)鍵因子。隨后,通過(guò)分析患者來(lái)源的臨床樣本,并進(jìn)行體外功能實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證這些因子的作用。此外,研究還使用了選擇性PKMYT1 抑制劑 RP6306,評(píng)估其與 DDP 聯(lián)用的協(xié)同效應(yīng)。
CRISPR 激酶庫(kù)篩選方案的示意圖
靶向 PKMYT1 通過(guò)調(diào)節(jié) NPM1 的磷酸化來(lái)改善順鉑對(duì)OS的敏感性的模型示意圖
研究結(jié)果
篩選結(jié)果揭示,PKMYT1 是調(diào)控OS細(xì)胞對(duì)DDP敏感性的關(guān)鍵因子。
DDP 處理可誘導(dǎo)OS細(xì)胞中 PKMYT1 的激活。
PKMYT1 的沉默顯著增強(qiáng)了細(xì)胞對(duì) DDP 的敏感性,提示其在促進(jìn)化療耐藥性中的作用。
在機(jī)制上,PKMYT1通過(guò)磷酸化核磷蛋白1(NPM1)S260 位點(diǎn),競(jìng)爭(zhēng)性地抑制 NPM1 的 SUMO 化。這種修飾干擾了DNA損傷反應(yīng)因子(如BRCA1、RAP80和RAD51)的募集,最終影響雙鏈斷裂(DSB)的修復(fù)。
選擇性 PKMYT1 抑制劑 RP6306 與 DDP 聯(lián)用,可增強(qiáng)其在OS細(xì)胞中的細(xì)胞毒性作用。
實(shí)驗(yàn)中用到的NEST產(chǎn)品:胎牛血清,涉及的細(xì)胞:143B、U2OS、HOS、U2OS/DDP、293T
本研究中共使用了多種人骨肉瘤(OS)細(xì)胞系及對(duì)照細(xì)胞系,包括:
正常成骨細(xì)胞:hFOB1.19
OS細(xì)胞系:Saos-2、MG63、U2OS、HOS、143B
順鉑耐藥細(xì)胞株:U2OS/DDP
其他細(xì)胞系:HEK293T、ZOS/M
細(xì)胞培養(yǎng)條件如下:不同細(xì)胞系根據(jù)推薦標(biāo)準(zhǔn),使用不同的培養(yǎng)基(DMEM、MEM、McCoy's 5A等)。培養(yǎng)基統(tǒng)一添加 10% NEST胎牛血清(FBS),另外還補(bǔ)充了1%青鏈霉素雙抗,維持無(wú)菌狀態(tài)。
本研究使用的 10% NEST胎牛血清(FBS) 是細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)中的核心成分之一,為細(xì)胞提供穩(wěn)定的生長(zhǎng)因子、激素及粘附蛋白。
NEST胎牛血清
以下是研究實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,細(xì)胞培養(yǎng)后相關(guān)的實(shí)驗(yàn)實(shí)圖
骨肉瘤(OS)組織樣本進(jìn)行了PKMYT1的免疫組化染色(化療前后)
來(lái)自指定異種移植瘤的代表性免疫組化圖像。用特定藥物或組合處理類器官24小時(shí),使用細(xì)胞活力檢測(cè)試劑盒評(píng)估存活率。
NEST 胎牛血清的優(yōu)勢(shì)