论文解读| 破解卡铂耐药性：正向遗传学揭示HN1L/JPT2是卵巢癌逃避铂类治疗的新参与者

卵巢癌是致死率最高的妇科恶性肿瘤，以卡铂等铂类为基础的化疗是其标准一线治疗方案。然而，卡铂耐药性给治疗带来了巨大挑战，其潜在机制尚未完全明确。美国印第安纳大学医学院的Tao Lu博士团队在本刊发表了题为“Forward genetics identifies HN1L/JPT2 as a novel carboplatin resistance gene in ovarian cancer”的论文，采用基于验证的插入突变（VBIM）技术，识别出HN1L/JPT2是卵巢癌细胞对卡铂耐药的新基因。

在该研究中，VBIM系统利用高滴度病毒载体实现高效的基因组整合和强大的基因过表达。感染VBIM的卵巢癌细胞在卡铂中暴露2周后筛选出耐药菌落，表明突变驱动的存活细胞（拥有卡铂抗性基因高表达）被选择。随后，卡铂抗性细胞被分离，并对其进行VBIM特异性cDNA扩增及测序，确定HN1L是唯一候选基因（图1）。

图1 展示VBIM技术如何从卵巢癌细胞中识别出卡铂耐药基因的示意图（图片由BioRender生成）

为深入探究HN1L在卵巢癌化疗耐药性中的作用，研究团队对卵巢癌细胞进行了遗传修饰，使其过表达或敲低HN1L。集落形成实验结果显示，HN1L过表达增强卡铂耐药性，而敲低则使细胞对治疗更敏感。细胞的微阵列分析鉴定出~40% 的NF-κB反应基因在HN1L过表达下进一步上调。这些基因中约四分之一此前已被证实与铂类耐药性有关。(QIAGEN) 通路分析表明很多基因与炎症、药物外排和肿瘤进展相关，并参与DNA复制、修复和代谢等途径，而NF-κB正是其调控枢纽的核心。机制上，HN1L通过促进IkBa降解下游的信号事件，激活NF-kB信号从而促进耐药。从功能上讲，HN1L过表达促进了在软琼脂中的无锚定生长以及异种移植模型中的肿瘤形成能力和对卡铂的耐药性。

免疫组化分析、癌症蛋白质组图谱（CPTAC）蛋白质组学数据、GISTIC和cBioPortal拷贝数分析均表明，HN1L在卵巢癌中表达显著升高且存在基因扩增，这进一步证实了其在卵巢癌进展和耐药性中的重要作用。此外，UALCAN分析显示，在包括结直肠癌和肺癌在内的多种癌症类型中，HN1L的表达都有所增加。

为探索HN1L的潜在转录调控，启动子分析确定了E2F1、NFY和EGR1的预测结合基序。值得注意的是，在转录起始位点上游-703 bp处发现了一个可能的NF-kB p50结合位点，这提出了一个可能性，即存在一个前馈调控环路，NF-kB增强HN1L转录，从而进一步放大NF-kB信号。这些发现共同支持了一个模型（图2），即HN1L通过激活NF-kB信号传导来增强对卡铂的耐药性。在正常情况下，IL-1β刺激导致IkBα降解，允许NF-kB核转位并激活靶基因。在HN1L过表达的背景下，这种激活被放大，导致上调生存、DNA修复和药物外排等基因，从而推动化疗耐药性。

图2 假想模型

总之，利用VBIM筛选平台，研究团队识别了HN1L作为卵巢癌中卡铂耐药性的一个新驱动因素。HN1L激活NF-kB信号传导，促进涉及生存和药物耐药性的基因表达。作为IkBα下游的因子，HN1L在体外和体内都促进了肿瘤进展。靶向HN1L——单独使用或与卡铂联合使用——提供了一个有吸引力的策略，以克服卵巢癌中的铂类耐药性，以及可能的其他HN1L驱动的恶性肿瘤。

文章来源

免费全文下载链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352304225002090

引用这篇文章：

Wei H, Motolani A, Nephew KP, et al. Forward genetics identifies HN1L/JPT2 as a novel carboplatin resistance gene in ovarian cancer. Genes Dis. In press.