转移性小细胞肺癌组织的高倍显微图。
转移性小细胞肺癌组织的高倍显微图。(Nephron / Wikimedia Commons;CC BY-SA 3.0)

从神经内分泌特征中寻找药物分层线索

小细胞肺癌的神经内分泌特征并不完全一致,单一标志物也未必适合所有模型。韩国忠北国立大学(Chungbuk National University)、峨山医学中心(Asan Medical Center)与美国国家癌症研究所(National Cancer Institute)的团队在 Scientific Reports 报道,将复制起始相关蛋白 RepID 的表达与肺癌分型及药物反应共同比较。

RepID 参与 Cullin-RING 泛素连接酶(Cullin-RING ligase,CRL)复合物的染色质募集。研究首先利用公开癌细胞数据,比较 26 种相关受体蛋白基因与神经内分泌特征的关系,再在代表性肺癌细胞、患者组织和类器官中核对 RepID。数据库关联提供候选线索,后续药物处理才直接检验模型反应。

RepID 总体较高,但小细胞肺癌内仍有例外

在所比较的 13 种来自不同组织的癌细胞及正常细胞系中,包括 6 种小细胞肺癌细胞,多数小细胞肺癌模型的 RepID 信使 RNA 和蛋白水平较高。患者组织染色也显示,含小细胞肺癌的样本中 RepID 表达平均约为正常肺组织的 3 倍;其他肺癌类型没有相同趋势。

H82 是一个需要保留的例外。它虽被归入 NEUROD1 相关类型的小细胞肺癌,RepID 表达却较低;同类型的 H446 具有更高的神经内分泌特征评分和 RepID 蛋白水平。同一分型内部,神经内分泌特征评分及 RepID 表达仍有差别。

降低 RepID 后,原本高表达的 H69、H146 和 DMS114 细胞生长略减,而低表达 H82 的增殖没有相应变化。染色质相关蛋白分析还观察到 CRL4 减少与 CRL1 补偿性变化,为比较两类相关抑制剂提供了依据。

高、低表达类器官对两种研究药物的反应不同

药物比较纳入两种小细胞肺癌类器官:15LT-002 的 RepID 表达较高,18LT-016 较低。团队用 6 个浓度和溶剂对照处理,每个浓度设 3 个复孔,按每 3 天给药的安排观察,并在第 6 天以三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)发光信号评价类器官存活。

RepID 高表达细胞和 15LT-002 类器官对 pevonedistat 更敏感。这种药物抑制 NEDD8 激活酶,影响相关蛋白的修饰及 CRL 功能,其作用范围涉及多类 CRL 复合物。研究中的相关细胞检测还观察到复制许可蛋白 CDT1 的积累随 RepID 水平变化。

另一种研究用化合物 SZL-P1-41 靶向 SKP2 相关的 CRL1 功能,反应方向相反:低 RepID 细胞和 18LT-016 类器官更敏感。这使 RepID 表达成为区分两类药物反应的候选依据。

细胞系部分采用 Cell Counting Kit-8(CCK-8)测量代谢活性,其中 pevonedistat 处理 2 天,SZL-P1-41 处理 3 天;类器官则采用第 6 天的发光终点。细胞与类器官分别以各自对照归一化,并在对应时间点评价药物反应。

两种类器官呈现不同反应,患者验证仍待开展

本研究依次比较表达特征、细胞机制与药物反应。两种类器官提供了具体的三维模型结果:RepID 高表达与低表达,分别对应不同药物的更强反应,支持按分子背景安排后续候选药物比较。

类器官药物比较涉及 2 种模型,每浓度设 3 个复孔。作者提出,后续可在其他癌种中检验 RepID,并与其他标志物组合,以提高分层的特异性;候选药物组合及患者疗效尚需另外开展研究。

来源与延伸阅读

  1. RepID as a potential biomarker and therapeutic target for lung neuroendocrine tumor. Scientific Reports. 2024. doi:10.1038/s41598-024-79104-9 ↗