MCE公司：表观遗传研究指导肿瘤个性化治疗

表观遗传相对于经典遗传学而言，是指 DNA 序列未发生变化而发生了可遗传变异的现象。表观遗传主要包括 DNA 甲基化、组蛋白甲基化和组蛋白乙酰化修饰等。表观遗传现象广泛发生于肿瘤中，并在恶性肿瘤异质性的形成和维持中发挥重要作用。

EZH2 是一个甲基化转移酶，由于其在人类肿瘤中存在广泛的突变和失调，成为表观遗传学领域倍受关注的抗肿瘤靶点。目前的科研成果显示 EZH2 的抑制剂仅对一小部分有 EZH2 突变的血液肿瘤，比如弥漫性大B细胞淋巴瘤和滤泡性淋巴瘤具有很好的治疗作用 [1-2]。与血液系统不同的是，在大部分实体肿瘤中，则是野生型的 EZH2 过表达表现出与突变型的 EZH2 相似的 DNA 甲基化功能。中国科学家揭示了这一现象的发生机制，其科研成果发表在 9 月份的国际顶级杂志 Cell 上[3]。

为了了解不同肿瘤对 EZH2 抑制剂的敏感程度，该科研团队利用 EPZ-6438 和 GSK126 两个 EZH2 抑制剂处理了83 种不同类型的肿瘤细胞系，并对其表观遗传学变化进行系统分析。分析结果发现，不同肿瘤细胞系对 EZH2 抑制剂的敏感性与组蛋白 H3K27 的乙酰化相关（图1）。

已知 H3K27 甲基化（H3K27me）和 H3K27 乙酰化（H3K27ac）在调节基因转录方面具有相反的作用。从 H3K27me 转变为 H3K27ac 可能预示着基因转录从沉默状态转变为激活状态。然而在此之前，H3K27me 和 H3K27ac 的相互转化机制研究得并不清楚。已有研究成果显示，H3K27ac 是由 p300/CBP 复合体催化发生的。在本文中，通过 RNAi 的方式，研究人员发现 H3K27ac 的上调表达是由 p300 驱动的。但是，在耐受型和敏感型的肿瘤细胞系中 p300 的表达量确实一致的，因此 p300 调节 H3K27 乙酰化的机制仍需进一步阐明。本文研究人员进一步的研究发现，MLL1 作为 p300/CBP 复合体的结合因子，在 H3K27ac 中起决定作用（图2）。

在之后研究同时抑制 EZH2 和 BRD4 联合用药的过程中，研究人员还发现，在一些肿瘤细胞系中，H3K27 乙酰化的抑制会导致 MAPK 信号通路的反馈性激活，从而导致 Erk 磷酸化水平下降。而 EZH2 和 BRD4 的联合用药不敏感的肿瘤细胞系中 Erk 磷酸化水平则升高。这表明，H3K27 乙酰化水平的抑制依赖 MAPK 信号通路的激活。基于上述研究成果，研究人员提出了基于靶向 EZH2 的肿瘤个性化联合用药方案（图3），并用小鼠模型证实了该方案的有效性。

小M 的小思考：

肿瘤异质性是指同一种恶性肿瘤在不同患者个体间或者同一患者体内不同部位肿瘤细胞间从基因型到表型上存在的差异，是恶性肿瘤的特征之一。不同肿瘤细胞表现出免疫特性、生长速度、侵袭能力、对药物的敏感性、预后等表型方面的差异。表观遗传主要包括组蛋白的甲基化、乙酰化修饰和 DNA 的甲基化修饰。表观遗传可以发生于所有癌症中，研究表观遗传学为肿瘤的个性化治疗具有重大意义。

参考文献

[1] Kurmasheva RT，et al. Initialtesting (stage 1) of tazemetostat (EPZ-6438), a novel EZH2 inhibitor, by thePediatric Preclinical Testing Program. Pediatr Blood Cancer. 2017Mar;64(3).

[2] Lee W, et al. PRC2 is recurrently inactivated through EED or SUZ12 loss inmalignant peripheral nerve sheath tumors. Nat Genet. 2014 Nov;46(11):1227-32.

[3] Huang X, et al. Targeting Epigenetic Crosstalkas a Therapeutic Strategy for EZH2-Aberrant Solid Tumors. Cell. 2018 Sep20;175(1):186-199.e19.

相关产品

GSK126：

选择性 EZH2 甲基转移酶抑制剂。

EPZ-6438：

EZH2 甲基转移酶抑制剂。

EBI-2511：

具有口服活性的、EZH2 的有效抑制剂，其在 Pfeffiera 细胞中的 IC50 值为 6 nM；

(+)-JQ1 PA：

BET 抑制剂 JQ1 的衍生物。

JQ-35, (S)-：

BET 家族的抑制剂，有着潜在的抗肿瘤活性。

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