研究发现三阴性乳腺癌化疗疗效的血液标志物
复旦大学附属肿瘤医院胡夕春等发现,血浆核仁小RNA(snoRNA)SNORD33是三阴性乳腺癌(TNBC)铂类药物疗效预测标志物,还揭示了SNORD33调控铂类耐药相关分子机制。(Mol Cancer. 2022, 21: 22. DOI: 10.1186/s12943-022-01504-0)
研究者构建了顺铂耐药TNBC细胞株MDA-MB-231/DDP,其对顺铂的耐药性是母代细胞株MDA-MB-231的5倍。通过RNA测序发现,共有277个RNA在MDA-MB-231/DDP细胞中异常表达,其中snoRNA的变异率最高(12.3%)。在所有变化的snoRNA中,SNORD33的变化最大,降低最为显著。
研究者在MDA-MB-231、MDA-MB-468和SUM149PT细胞中沉默SNORD33的表达后,进行了细胞实验,探讨SNORD33对TNBC细胞功能的影响。
结果显示,SNORD33敲除后,乳腺癌细胞的增殖能力增强,凋亡细胞显著减少。在SNORD33敲除细胞中检测到抗凋亡蛋白(Mcl-1和Bcl-2)水平显著增加,促凋亡蛋白(活化caspase-3和caspase-9)表达降低,提示在顺铂耐药的TNBC细胞中SNORD33表达显著降低,下调SNORD33表达增强了TNBC细胞对顺铂的耐药性。
在体外细胞功能实验中,SNORD33对TNBC细胞顺铂耐药性有影响,在TNBC患者血浆中的表达情况与患者预后的关系如何。研究者从3项临床试验中收集255例mTNBC患者血浆,其中一线化疗方案不含铂类药物的45例,含铂类药物的209例(训练队列81例,验证队列128例,联合队列209例中有114例随机接受了BRCA 基因突变检测)。
在训练队列中,根据血浆中SNORD33表达水平,将81个样本分为SNORD33高表达组和SNORD33低表达组,这两组之间的基线特征基本持平。分析发现,低SNORD33组的无进展生存期(PFS)明显短于高SNORD33组(6.6个月vs. 10.1个月)。在验证队列和组合队列的分析结果与以上结论一致,低SNORD33组的PFS显著缩短(验证队列:6.5个月vs. 10.1个月;联合队列:6.6个月 vs. 10.1个月)。
在联合队列中,与高SNORD33组相比,低SNORD33组总生存期(OS)显著较短(22.2个月 vs. 40.6个月)。单因素Cox回归分析显示,SNORD33低表达、转移灶数量、内脏转移和肝转移与PFS和OS缩短显著相关。在多因素分析显示,SNORD33是铂类化疗PFS的独立预测因素。
在三个研究队列中,达到临床疗效(CB)患者的血浆SNORD33显著高于未达到CB的患者。接受非铂类化疗患者血浆SNORD33水平的变化与PFS无关。提示SNORD33表达水平的预测值具有铂类药物特异性。目前研究最多的乳腺癌铂敏感性生物标志物BRCA突变状态,与血浆SNORD33水平无关,与铂类化疗患者PFS无关。
ROC分析发现,与其他单一临床病理风险因素如肝转移和转移灶的数量相比,SNORD33血浆水平作为铂类化疗结果预测因子,具有更好的临床应用价值(AUC 0.652)。
研究者根据多因素Cox回归模型中血浆SNORD33水平、肝转移和转移灶数量,绘制了预测含铂方案PFS时间的列线阵图,用于预测患者铂类药物治疗不同时间临床缓解可能性,预后列线图所提供的这些信息可为临床医生选择方案时提供重要的参考价值。
研究者对SNORD33影响铂类耐药的机制进行了探讨。通过RNA拉下试验结合质谱分析,发现SNORD33通过阻止甲基化结合蛋白2(MeCP2)与甲基化CpG DNA的结合,来调节MeCP2靶向基因的表达。SNORD33表达下调可释放MeCP2的转录抑制活性,进而抑制促凋亡基因表达,肿瘤细胞凋亡减少,增加TNBC细胞对铂类的耐药。
为了进一步证实以上结论,研究者在SNORD33敲除的TNBC细胞系中敲除MeCP2后发现,MeCP2下调减弱SNORD33基因敲除诱导的促凋亡蛋白减少和细胞凋亡,使抗凋亡蛋白表达增加,可部分逆转TNBC细胞因SNORD33缺失而产生的铂耐药。
这些数据表明,SNORD33通过影响MeCP2与靶蛋白的结合调控凋亡相关基因的表达,进而影响细胞的凋亡,MeCP2被认为是SNORD33调控TNBC细胞铂类耐药的潜在靶点。
研究者成功构建铂类耐药TNBC细胞株,通过RNA测序检测表达异常的RNA,发现snoRNA,SNORD33;并通过一系列研究,证实SNORD33与TNBC细胞对顺铂的耐药密切相关,进一步探索了血浆SNORD33在mTNBC患者中的表达情况及与患者预后的关系,并构建了预测含铂方案PFS时间的列线图,最后还揭示了SNORD33影响铂类耐药的分子机制。 (编译 于娜)