文献解读
美国宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院、宾夕法尼亚大学医院妇产科等多个机构的研究人员在《Nature Communications》期刊上发表一篇题为“Targeting CCNE1 amplified ovarian and endometrial cancers by combined inhibition of PKMYT1 and ATR” 的学术成果。
研究针对CCNE1扩增型卵巢癌和子宫内膜癌，提出联合抑制PKMYT1和ATR的策略，希望通过协同作用克服单药耐药，显著提升抗肿瘤活性，为该亚型患者提供新的精准治疗方向。
研究背景
CCNE1基因扩增在卵巢癌和子宫内膜癌中较为常见，导致肿瘤细胞对Cyclin E1高度依赖，促进细胞周期紊乱和基因组不稳定，患者对标准治疗常表现为耐药，临床有效靶向手段缺乏。
研究发现，PKMYT1激酶在CCNE1扩增的肿瘤细胞中功能增强，对细胞存活至关重要。同时，ATR激酶在处理DNA复制压力和损伤修复中起核心作用，CCNE1扩增细胞同样依赖ATR。既往单靶点干预效果有限，容易导致肿瘤耐药。因此，开发联合抑制PKMYT1和ATR的新策略，有望通过增强协同致死作用，突破CCNE1扩增型卵巢癌和子宫内膜癌的治疗瓶颈。
项目研究
首先为了研究 PKMYT1i 对 OVCA 细胞和 EMCA 细胞中CCNE1水平的依赖性，作者通过MTT测定检测细胞对 PKMYT1i、RP6306和 ATRi、RP-3500单药治疗的反应，后续通过组合治疗与单药治疗做对比，发现组合治疗显示出比各自的单一疗法治疗有更强的抑制作用，并且在CCNE1AMP细胞中通过药物相互作用系数（CDI）具有显着的协同效应；
后续通过使用PDX模型患者来源的类器官，发现使用RP-6306和RP-3500的组合处理在类器官中显示出比各自的单一疗法更强的生长抑制作用，共同说明PKMYT1i-ATRi 组合在 CCNE1 扩增的 OVCA 和 EMCA 细胞中具有协同作用。
Fig.1 PKMYT1i-ATRi 组合在 CCNE1 扩增的 OVCA 和 EMCA 细胞中具有协同作用
为了进一步研究PKMYT1i-ATRi组合是否依赖于CCNE1的蛋白水平，作者在永生化输卵管细胞以及卵巢和子宫内膜癌细胞系中建立并测试了药物效应，发现在过表达 FT282 的亲本细胞和 CCNE1 细胞中均观察到很强的协同作用，通过对以上细胞进行处理，发现PKMYT1i-ATRi 的联合抑制显然依赖于细胞周期蛋白 E1 表达水平的细胞毒作用。
Fig.2 CCNE1 诱导增强 PKMYT1i-ATRi 细胞毒作用
为了研究 PKMYT1i-ATRi 组合的体内抗肿瘤活性，使用了三种具有 CCNE1 扩增的患者来源的异种移植物 （PDX） 模型，分别进行单一药物治疗及组合治疗（ PKMYT1i-ATRi 组合），结果表明与单一疗法相比，组合疗法可以有效的消退肿瘤，提高生存期并且减少了肿瘤转移。
Fig.3 PKMYT1i-ATRi 在 CCNE1 扩增的 PDX 模型中导致肿瘤消退
接下来，作者进一步研究了PKMYT1i-ATRi 联合治疗是否会导致细胞周期进程缺陷和DNA损伤导致细胞死亡，通过检测细胞损伤的标志物γH2AX，发现组合治疗会导致细胞损伤加剧，导致其无法继续进行复制。
通过流式检测细胞凋亡发现高水平的细胞凋亡依赖于 CCNE1 扩增，结果表明 PKMYT1i-ATRi在CCNE1拷贝数或细胞周期蛋白E表达升高的细胞中诱导致死量的 DNA 损伤。
Fig.4 PKMYT1 和 ATR 的双重抑制在 CCNE1 扩增的癌症中诱导 DNA 损伤和细胞凋亡
接下来，作者通过测量组蛋白H3 Ser10磷酸化标记的 EdU 阳性 （EdU+） 细胞的比例，检查了过早进入有丝分裂是否会导致PKMYT1i-ATRi处理的细胞中的 DNA损伤，使用延时显微镜观察发现与单一治疗相比，RP-6306与RP-3500 联合治疗增加了CCNE1过表达细胞第一期或第二期S期过早有丝分裂的频率。
Fig.5 PKMYT1i-ATRi 组合在 CCNE1 中产生双链 DNA 扩增 OVCA 和 EMCA
为了研究细胞周期具体的影响情况，作者假设 S 期的细胞周期蛋白 B-CDK1 激活先于用 PKMYT1i-ATRi 处理的 CCNE1 过表达或 CCNE1 扩增的细胞过早进入有丝分裂，基于该假设进行验证，在PKMYT1i处理的CCNE1过表达FT282和 OVCAR3细胞中，细胞周期蛋白B-pS126在EdU+细胞核中积累，表明CCNE1 的高表达支持 PKMYT1i-ATRi 作用而过早的 CDK1 激活。
Fig.6 PKMYT1i-ATRi 导致 CCNE1 扩增的 OVCA 和 EMCA 中的过早有丝分裂
研究结论
综上所述，本研究提出了一个模型，其中PKMYT1i-ATRi的协同细胞毒性源于ATR 协助PKMYT1在CCNE1过表达细胞的S期保持低CDK1活性的能力，PKMYT1i可以导致DNA损伤，限制CDK1激活潜力。联合PKMYT1i-ATRi增加了 CDC25 磷酸酶活性，使CDK1-pT14更深地去磷酸化，从而迅速驱动S期细胞进入有丝分裂，导致DNA 损伤和细胞死亡。
Fig.7 FGF9 靶向 CCNE1 扩增癌症的示意图模型具有 PKMYT1 和 ATR 的双重抑制作用
吉满生物
如想了解更多质粒构建、病毒包装、稳转株构建、敲除细胞株、报告基因检测等相关服务。欢迎访问吉满生物官网：
免费咨询电话：400-627-9288
