記者14日從四川大學(xué)獲悉,四川大學(xué)華西醫(yī)院生物治療國家重點實驗室陳崇教授、劉玉教授團(tuán)隊聯(lián)合泌尿外科魏強(qiáng)教授近日在《Cancer Cell》發(fā)表研究論文《Acquired semi-squamatization during chemotherapy suggests differentiation as a therapeutic strategy for bladder cancer》,發(fā)現(xiàn)了半鱗狀分化是膀胱癌化療耐藥的一個新特征,進(jìn)而提出靶向組織蛋白酶CTSH促進(jìn)耐藥腫瘤細(xì)胞終末分化的分化治療策略。
據(jù)了解,盡管近年來靶向治療、免疫治療等越來越多的新型腫瘤治療方案進(jìn)入臨床,化療仍然是目前臨床腫瘤治療的主要手段。但大多數(shù)腫瘤或早或晚都會對化療產(chǎn)生耐藥性,從而復(fù)發(fā)和進(jìn)展。目前腫瘤化療耐受的分子機(jī)制尚待進(jìn)一步解析。肌層浸潤型膀胱癌(Muscle-invasive bladder cancer, MIBC)是最為常見和惡性的泌尿系統(tǒng)腫瘤,以順鉑為主的化療是不可手術(shù)和轉(zhuǎn)移性MIBC的一線治療方案,而由于化療耐藥的產(chǎn)生,很大一部分患者會化療失敗,導(dǎo)致腫瘤復(fù)發(fā)和進(jìn)展。
MIBC的動物模型較為缺乏。本研究中,陳崇教授團(tuán)隊構(gòu)建了p53和Pten缺失、Myc過表達(dá)的原發(fā)、原位的MIBC小鼠模型。該模型能準(zhǔn)確地表征MIBC患者的臨床病理特征。利用該模型,團(tuán)隊測試了其對MIBC臨床化療方案(順鉑+吉西他濱)的反應(yīng),發(fā)現(xiàn)該模型能精準(zhǔn)地呈現(xiàn)與臨床相似的反應(yīng)到復(fù)發(fā)耐藥的全過程。
為了解析MIBC化療耐藥的分子機(jī)制,團(tuán)隊利用單細(xì)胞組學(xué)分析構(gòu)建了MIBC獲得性耐藥的分子路徑。通過barcoding示蹤等實驗,證實腫瘤細(xì)胞譜系可塑性是MIBC獲得性耐藥的主要途徑。結(jié)合轉(zhuǎn)錄組、蛋白質(zhì)組等多組學(xué)及病理分析,發(fā)現(xiàn)逐步的鱗狀分化是MIBC獲得性耐藥的顯著特征。臨床上,化療耐受的MIBC也呈現(xiàn)鱗狀分化特征,并且鱗狀分化評分與患者的預(yù)后不良密切相關(guān)。進(jìn)而,團(tuán)隊通過多組學(xué)分析發(fā)現(xiàn)了耐藥MIBC鱗狀分化的治療靶標(biāo)——組織蛋白酶CTSH。CTSH在小鼠和患者M(jìn)IBC中隨著化療逐漸上調(diào)。敲除CTSH能特異地抑制耐藥MIBC的體內(nèi)體外生長。CTSH抑制劑E64也能有效地抑制耐藥的小鼠MIBC和患者PDX的生長,而對化療敏感的MIBC沒有明顯作用。
團(tuán)隊通過病理分析、分化標(biāo)志物染色及單細(xì)胞組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組、蛋白質(zhì)組學(xué)等分析,發(fā)現(xiàn)敲除CTSH或者E64處理后,原先已經(jīng)呈現(xiàn)一定程度的鱗狀分化的MIBC細(xì)胞發(fā)生了終末鱗狀分化。機(jī)制上,CTSH抑制后,腫瘤壞死因子(TNF)上調(diào),進(jìn)而通過TNF受體(TNFR1)及下游的CASPASE-8促進(jìn)腫瘤細(xì)胞終末鱗狀分化,并最終發(fā)生細(xì)胞焦亡。
該工作從構(gòu)建新型精準(zhǔn)膀胱癌小鼠模型出發(fā),揭示了MIBC獲得性化療耐藥半鱗狀分化的譜系可塑性新特征,提出了靶向CTSH促進(jìn)其終末鱗狀分化的分化治療新策略。雖然分化治療已經(jīng)在白血病治療,特別是中國科學(xué)家發(fā)展的全反式維甲酸+砷劑治療急性早幼粒白血病成功應(yīng)用,但在實體腫瘤中的嘗試大多不太成功。本研究可望對實體腫瘤的分化治療提供新思路。
四川大學(xué)華西醫(yī)院生物治療國家重點實驗室和泌尿外科王漫麗博士、陳雪蘭博士、譚平博士、博士研究生王怡勻為文章的共同第一作者,四川大學(xué)華西醫(yī)院陳崇教授、劉玉教授、魏強(qiáng)教授為通訊作者。該工作得到了魏于全院士的指導(dǎo)。四川大學(xué)黃燦華教授等參與了該研究。(完)
來源:中新網(wǎng)