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磷酸化 EZH2 的线粒体易位促进 BRCA1 缺陷性上皮性卵巢癌对 PARP 抑制剂的耐药

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为何有些卵巢癌能识破靶向药物

一种被称为 PARP 抑制剂的靶向药物已经改变了许多携带 BRCA1 基因缺陷女性的治疗前景。然而,在初期有效后,癌症往往复发,并能抵抗曾经有效的药物。本研究揭示了细胞能量工厂深处的一条意想不到的逃逸路径,提供了预测并可能逆转这种危险耐药的新途径。

当精准用药失效时

BRCA1 缺陷的上皮性卵巢癌依赖于受损的 DNA 修复途径,这使得这些肿瘤对 PARP 抑制剂特别敏感。PARP 抑制剂通过进一步破坏 DNA 修复将癌细胞逼向自我毁灭。然而,许多患者最终复发,肿瘤不再响应。已知的耐药机制,如恢复 BRCA1 功能的突变,仅能解释一部分病例。作者利用患者来源的类器官(一种由患者肿瘤细胞培养的三维小型肿瘤模型,能高度模拟原发疾病)来寻找新的耐药驱动因素。

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在耐药肿瘤中发现隐藏的元凶

在对一组表观遗传学药物在对 PARP 抑制剂耐药的类器官上进行筛选时,研究人员发现了一个突出靶点:EZH2 的抑制剂。EZH2 是一类以控制基因开关知名的蛋白。抑制 EZH2 的酶活性可以使耐药的类器官和细胞系对 PARP 抑制剂重新敏感,且在接受这些药物的小鼠模型中,EZH2 水平降低的肿瘤生长更慢。出人意料的是,由 EZH2 调控的经典基因沉默标记在敏感和耐药细胞间并未发生显著变化,提示 EZH2 可能通过一种不同、非传统的机制驱动耐药。

从细胞核绕道到细胞的能量工厂

进一步研究发现,在耐药细胞中,EZH2 在特定位点(酪氨酸728)被一种名为 YES1 的激酶化学修饰。这种修饰改变了 EZH2 的行为。被修饰的 EZH2 不再留在细胞核中调控 DNA,而是在细胞质中积累并转移到线粒体——这些被称为细胞能量工厂的能量产生结构。耐药细胞表现出更为互联、延长的线粒体形态——这是融合增加的标志,已知有助于细胞在压力下存活并避免程序性细胞死亡。抑制 YES1 或 EZH2 可逆转这种融合,促进线粒体碎裂,并恢复癌细胞在 PARP 抑制剂处理下的死亡倾向。

保护癌细胞的分子接力

在线粒体内,EZH2 承担了一个出乎意料的任务:它直接修饰另一种蛋白 MYO19,该蛋白有助于控制线粒体的运动和分裂。作者发现,磷酸化的 EZH2 在特定位点向 MYO19 添加小的化学标签,削弱了 MYO19 促进线粒体分裂的能力。结果导致线粒体朝向融合、网络化的状态转变,这种态势更能抵抗损伤并不易触发细胞凋亡。当 MYO19 被改变使其无法再被这种方式修饰时,线粒体保持更多碎裂状态,细胞死亡通路重新被激活,PARP 抑制剂在此前耐药的细胞中再次恢复疗效。

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药物自身如何助长耐药

耐人寻味的是,暴露于 PARP 抑制剂有助于启动整个这条逃逸通路。在最初敏感的细胞中,PARP 抑制剂治疗激活了 YES1,YES1 进而通过阻止细胞蛋白降解系统分解 EZH2 来稳定 EZH2。这导致 EZH2 水平升高,并且更多 EZH2 处于磷酸化、线粒体结合的形式。随着时间推移,这种反馈回路可以将对 PARP 抑制剂敏感的肿瘤转变为耐药,即便 BRCA1 基因本身并无改变。

将弱点重新变成优势

通俗地说,研究结论是:一些卵巢癌学会不仅通过修复 DNA 来逃避 PARP 抑制剂,还通过重塑其能量工厂来抵抗自我毁灭。这项研究揭示了一条关键接力:YES1 激活 EZH2,EZH2 修饰 MYO19,使线粒体转向一种支持生存的状态,从而使 BRCA1 缺陷肿瘤能够在治疗下存活更久。通过阻断 YES1 或 EZH2,研究者能够中断这一路径,使线粒体恢复为更脆弱的状态,并在类器官、细胞培养和小鼠模型中使耐药肿瘤再次变得易感。这些发现提示,通过检测肿瘤中磷酸化形式的 EZH2 并将 PARP 抑制剂与现有的 YES1 或 EZH2 抑制剂联合使用,可能为高风险卵巢癌女性延长精准治疗获益提供一种有前景的策略。

引用: Hu, L., Ma, X., Cai, X. et al. The mitochondrial translocation of phosphorylated EZH2 promotes PARP inhibitor resistance in BRCA1-deficient epithelial ovarian cancer. Cell Discov 12, 17 (2026). https://doi.org/10.1038/s41421-026-00880-x

关键词: 卵巢癌, PARP 抑制剂耐药, BRCA1 缺陷, 线粒体动力学, EZH2