FoxO1与METTL3相互作用在PARP抑制剂抗肿瘤中的功能及机理研究

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三阴性乳腺癌(TNBC)是乳腺癌的一种亚型,发病率约占乳腺癌的10%~19%,因其细胞表面特异性抗原HER2、ER及PR均不表达,无法进行靶向治疗,故预后较差。相关研究表明,多数乳腺癌易感基因与DNA损伤反应、尤其是DNA损伤修复通路相关,这使得TNBC更容易受到针对DNA损伤反应的药物的影响。BRCA1和BRCA2被认为是乳腺癌中最关键的肿瘤抑制基因,近50%的TNBC的形成原因均为BRCA1/2突变诱导的同源重组缺陷。已有文献报道聚腺苷二磷酸核糖聚合酶抑制剂(PARPi)能够阻断碱基切除修复(BER)通路,特别是针对BRCA1/2突变的肿瘤,PARPi的“合成致死”作用可以选择性杀伤癌细胞。临床上,对于BRCA1/2突变的TNBC,PARPi显现出良好的抗肿瘤疗效。然而研究表明,相较于BRCA1/2突变的肿瘤细胞,BRCA1/2未突变的癌细胞对PARPi的敏感性降低了近千倍。如何使PARPi有效杀伤同源重组修复正常的肿瘤,已成为TNBC治疗的难点、热点。转录因子FoxO1和甲基转移酶METTL3调控多种生物学过程,与肿瘤的形成密切相关。我们以BRCA1/2野生型的TNBC细胞为研究对象,发现FoxO1与METTL3在TNBC细胞中参与DNA损伤修复。我们的数据说明了 FoxO1与METTL3具有直接的相互作用,并且METTL3在调节FoxO1转录因子结合DNA的过程中发挥了作用。FoxO1与METTL3通过转录调控DNA损伤修复相关的基因,从而改变TNBC细胞的DNA损伤程度并影响细胞对PARPi的敏感性。我们的研究初步表明,FoxO1与METTL3的协同转录调控可能是影响PARPi敏感性的机制之一,二者可能成为联合PARPi协同治疗TNBC的新的分子靶点,具体机制仍待进一步研究。
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