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北京大學張宏權團隊發(fā)現抑制乳腺癌轉移的新機制

來源:北京大學      2022-03-23
導讀:2022年3月21日,來自北京大學基礎醫(yī)學院的張宏權教授團隊在Signal Transduction and Targeted Therapy雜志上在線發(fā)表了題為“The DNMT1-PAS1- PH20 axis drives breast cancer growth and metastasis”的長篇研究論文,揭示了DNA甲基轉移酶抑制劑地西他濱和PAS1-30nt-RNA聯(lián)合使用抑制乳腺癌生長和轉移的作用和分子機制。

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工作模型:DNMT1-PAS1-PH20調控軸在乳腺腫瘤生長和轉移中的作用和機制,DNMT1抑制劑decitabine PAS1-30nt-RNA聯(lián)合使用有效地抑制了乳腺癌的生長和轉移。

該研究發(fā)現DNA甲基轉移酶1(DNMT1) 通過結合并甲基化長鏈非編碼RNA-PAS1的啟動子,抑制PAS1的轉錄,而PAS1抑制乳腺癌的生長和轉移。PH20是人透明質酸酶家族的成員,能降解細胞外基質中的透明質酸促進乳腺癌的侵襲和轉移。DNMT1的抑制劑地西他濱(decitabine)通過抑制DNMT1的甲基轉移酶活性解除了PAS1啟動子的甲基化,最終來抑制PH20的表達,起到抑制乳腺癌侵襲和轉移的目的。研究人員也發(fā)現,PAS1與RNA結合蛋白vigilin相互作用維持了PAS1的穩(wěn)定性,增強PAS1的抗轉移能力。同時,PAS1也可招募抑制基因表達的組蛋白甲基轉移酶SUV39H1引發(fā)PH20基因的H3K9甲基化,導致其表達沉默。這樣PAS1與vigilin以及SUV39H1形成一個抑制PH20基因表達的三分子復合體,以雙重緘默的方式抑制PH20的促侵襲轉移作用。該團隊前期研究 (The EZH2-PHACTR2-AS1 -ribosome axis induces genomic instability and promotes growth and metastasis in breast cancer,Cancer Research,2020, 80:2737–50) 表明,30 個核苷酸的PAS1部分序列與SUV39H1互作,可以起到與全長PAS1相同的抑制乳腺癌轉移的作用。因此,研究人員合成了長效的PAS1-30nt-RNA用于在實驗鼠中抑制乳腺癌的生長和轉移試驗。DNMT1抑制劑地西他濱與PAS1-30nt-RNA的聯(lián)合治療有效地阻斷了小鼠乳腺癌的生長和轉移。該研究揭示出DNMT1-PAS1-PH20軸在乳腺癌生長和轉移中的重要作用和分子機制,為乳腺癌的治療提供了新的潛在靶點。

北京大學基礎醫(yī)學院博士生富燁楠,碩士生張茜和北京大學第三醫(yī)院主治醫(yī)劉嘯為本文的共同第一作者,張宏權教授和于宇副教授為本文的共同通訊作者。該研究得到中國醫(yī)學科學院腫瘤醫(yī)院和分子腫瘤學國家重點實驗室周光飚教授的幫助。這項研究得到國家自然科學基金重點和面上項目、科技部重點基礎研究項目、北京市自然科學基金重點項目及北京大學重點基礎研究專項的支持。


原文鏈接:https://doi.org/10.1038/s41392-022-00896-1

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張宏權,北京大學終身教授。北京大學國際癌癥研究院副院長, 腫瘤、細胞和衰老學科群主任,  人體解剖與組織胚胎學系主任,  二級教授,  博士生、博士后導師,  天然藥物及仿生藥物國家重點實驗室PI。中國解剖學會副理事長、中國生理學會基質生物學專業(yè)委員會前任主任委員、中國抗癌協(xié)會腫瘤轉移專業(yè)委員會主任委員、中國抗癌協(xié)會血液病轉化醫(yī)學專業(yè)委員會副主任委員、中國抗癌協(xié)會肺癌專業(yè)委員會委員、中國民族衛(wèi)生協(xié)會臨床醫(yī)學分會副會長、中國病理生理學會蛋白質修飾與疾病專業(yè)委員會委員、博鰲腫瘤創(chuàng)新研究院副理事長。先后主持國家科技部973和自然科學基金重點等項目20余項。主要研究腫瘤侵襲、轉移和耐藥的分子機制及腫瘤干細胞,發(fā)表包括在Cell, NCB,Cancer Res上的SCI論文120余篇,獲軍隊科技進步獎一等獎1項,獲得國家發(fā)明專利2項和1項國際PCT專利并轉化。


參考資料:

http://www.bjmu.edu.cn/yjcg/5697a90dc9e24abb9c8a2fa872470227.htm

https://mp.weixin.qq.com/s/mjbRStq5-sjlJPtlmW1dEA

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