1月19日，南京大學(xué)任昊楨研究團(tuán)隊(duì)在期刊《Cell Death Discovery》上發(fā)表了題為“CHEK2 knockout is a therapeutic target for TP53-mutated hepatocellular carcinoma”的研究論文，本研究發(fā)現(xiàn)了一種新的藥物靶點(diǎn)，通過(guò)線粒體ATP作用于TP53突變型HCC細(xì)胞，成功克服了Nultin-3單獨(dú)治療無(wú)法誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞死亡的局限性。
研究背景
肝細(xì)胞癌(HCC)是常見(jiàn)的肝癌類(lèi)型，是全球癌癥相關(guān)死亡的第五大原因。隨著肝癌發(fā)病率的不斷上升，現(xiàn)有的藥物治療效果有限，迫切需要?jiǎng)?chuàng)新的治療策略。雖然索拉非尼和侖伐替尼等藥物在改善患者預(yù)后方面取得了一些成功，但多中心研究顯示，由于耐藥和副作用，它們對(duì)長(zhǎng)期生存的影響有限。因此，積極尋找新的有效藥物靶點(diǎn)以改善HCC患者的預(yù)后具有重要的臨床意義。
研究進(jìn)展
為了確定潛在的HCC藥物靶點(diǎn)，研究人員首先搜索了兩個(gè)HCC GWAS數(shù)據(jù)集(ICD10 C22.0, ieu-b-4953)作為結(jié)果數(shù)據(jù)，并從eQTLgen數(shù)據(jù)庫(kù)下載數(shù)據(jù)作為參考數(shù)據(jù)。通過(guò)SMR分析，研究人員根據(jù)每個(gè)數(shù)據(jù)集中的頂部snp分別鑒定出726個(gè)和314個(gè)潛在的藥物靶基因。接下來(lái)，研究人員研究了這些潛在靶基因在HCC組和正常組中的表達(dá)水平。根據(jù)觀察，研究人員假設(shè)CHEK2可能在HCC中發(fā)揮更重要的作用。因此，研究人員選擇在后續(xù)研究中進(jìn)一步研究CHEK2。為此，研究人員觀察了血清樣本和組織樣本。此外，為了研究CHEK2在HCC中的臨床指標(biāo)，研究人員選擇了TCGA、ICGC和GAO等隊(duì)列，研究人員發(fā)現(xiàn)CHEK2高的組比CHEK2低的組預(yù)測(cè)更低的總生存率。另外，與低CHEK2組相比，研究人員發(fā)現(xiàn)高CHEK2組具有更差的無(wú)病間期(DFI)，疾病特異性生存(DSS)和無(wú)進(jìn)展間期(PFI)。然后，通過(guò)免疫組化分析，研究人員發(fā)現(xiàn)HCC組的CHEK2蛋白水平明顯高于正常組。另外，在HCC樣本中，CHEK2和Ki67的IHC水平之間存在很強(qiáng)的相關(guān)性。
圖1：CHEK2可能是HCC的潛在藥物靶點(diǎn)
為了進(jìn)一步研究CHEK2和TP53突變的HCC細(xì)胞之間的關(guān)系，研究人員分析了三個(gè)隊(duì)列(TCGA、ICGC和GAO等)的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)CHEK2表達(dá)在有TP53突變的組織中顯著上調(diào)。此外，研究人員還比較了CHEK2低水平組和高水平組的基因組。分析顯示，高CHEK2組的TP53突變頻率較高。研究人員進(jìn)行了克隆形成、Edu實(shí)驗(yàn)、β-半乳糖苷酶染色和細(xì)胞周期實(shí)驗(yàn)。研究人員觀察到，加入Nultin-3可以更明顯地誘導(dǎo)肝癌細(xì)胞停滯在G0/G1期，抑制增殖，進(jìn)一步促進(jìn)衰老。
研究表明，nutlin -3介導(dǎo)的p53激活可以誘導(dǎo)可逆的腫瘤細(xì)胞周期阻滯，而不會(huì)引起細(xì)胞凋亡。研究人員發(fā)現(xiàn)在HCC細(xì)胞系中敲除CHEK2會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞凋亡增加，尤其是在細(xì)胞凋亡的早期階段。此外，研究人員通過(guò)評(píng)估caspase-3綠色凋亡檢測(cè)試劑驗(yàn)證了上述結(jié)果。研究人員發(fā)現(xiàn)CHEK2敲除后HCC細(xì)胞凋亡增加。此外，免疫印跡結(jié)果證實(shí)了這些發(fā)現(xiàn)。因此，敲除CHEK2可觸發(fā)Nultin-3處理的HCC細(xì)胞凋亡。
圖2：敲除CHEK2可觸發(fā)nultin -3處理的HCC細(xì)胞凋亡
研究結(jié)論
在本研究中，研究人員通過(guò)MR篩選初步確定了CHEK2作為HCC的藥物靶點(diǎn)，并發(fā)現(xiàn)CHEK2敲除選擇性地誘導(dǎo)TP53突變細(xì)胞的生長(zhǎng)停滯。此外，研究人員觀察到Nultin-3和CHEK2敲除的聯(lián)合更有可能通過(guò)線粒體ATP途徑抑制HCC?？傊狙芯繛門(mén)P53突變的HCC細(xì)胞引入了一個(gè)假定的靶點(diǎn)，并克服了Nultin-3單獨(dú)不能誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞死亡的局限性。
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