消化系肿瘤整合防治全国重点实验室 王涵冰
6月4日晚,我有幸在线观看了由中国抗癌协会(CACA)主办的CACA前沿播第14期学术会议,非常感谢中国抗癌协会提供的这个宝贵的学习机会。本期学术盛宴聚焦于朱卫国教授团队发表在Nature上的突破性研究成果——组蛋白H1修饰在DNA损伤应答中的全新机制。这一发现不仅深化了对表观遗传调控DNA修复的理解,更蕴含着变革癌症临床实践的潜力。
一、关键发现:从分子机制到临床关联
该文章的核心机制在于DNA损伤(如放疗)触发CTPS1快速募集至断裂位点,特异性催化H1.4的Asn76和Asn77脱酰胺化。脱酰胺化的H1成为p300的优选底物,诱导相邻Lys75乙酰化,形成“脱酰胺化-乙酰化”双修饰(H1K75ac2ND)。双重修饰削弱H1与连接DNA的结合力,使染色质结构松弛(ATAC-seq证实开放区域增加),促进RAD51和53BP1等修复因子招募。在宫颈癌患者队列中,CTPS1高表达者5年生存率显著更低;肺癌/胃癌患者中同样预示不良预后。同时,靶向干预此位点可以增强放疗敏感性,CTPS1敲除(KO)或酶活突变(ED)可以显著增敏放疗;H1脱酰胺化位点突变同样增敏放疗。
二、临床转化潜力:从实验室到病床
该项研究也有巨大的临床转换价值。CTPS1抑制剂STP-B可能被拓展为实体瘤放疗增敏剂。CTPS1表达量或H1K75ac2ND修饰水平可作为预测放疗抵抗的分子标签。传统放疗增敏剂(如PARP抑制剂)主要靶向修复通路下游,通过本研究可以提出全新的上游表观遗传调控新思路——联合CTPS1抑制剂+放疗,阻断早期染色质松弛,抑制修复因子招募;或者协同PARP抑制剂,同时抑制染色质开放(CTPS1)与修复执行(PARP),可能克服单药耐药。
三、未来前景:挑战与希望并存
尽管本研究展现出了巨大的临床转化价值,但是也有许多挑战。首先,CTPS1在正常组织(如淋巴细胞)中不可或缺,需解决全身给药的毒性问题。其次,如何实时量化肿瘤内H1修饰水平仍需技术突破。
朱卫国教授指出,未来的研究方向在于:
1、CTPS1-PROTAC开发以及与放疗的联合治疗策略。
2、探索CTPS1其他底物的分子机制。
3、其他关键修复分子的脱酰胺修饰。
最后,樊院士点评到,医生需以整合医学思维审视肿瘤,不能只以传统的放化疗的杀伤肿瘤细胞来治疗疾病,而应该注重使用如PD-1、PD-L1等免疫调节药物来治疗肿瘤。还提出了科学与医学应双向奔赴、注重基础研究的临床转化、整个人体统一管理化等一系列建议。
这项研究超越了传统DNA修复机制的认知,揭示了表观遗传修饰级联反应(CTPS1-p300-H1)是调控染色质可及性的关键枢纽。其临床意义不仅在于为预测放疗抵抗提供了新标志物,更重要的是开辟了通过靶向“染色质松弛开关”增敏放疗的新时代。未来若能解决靶向递送和动态监测问题,CTPS1抑制剂有望成为精准放疗的革新性伴侣,最终改善难治性癌症患者的生存预后。
本次CACA前沿播让我看到了中国抗癌基础研究的蓬勃动力,也坚定了我对未来医疗水平不断进步的信念。在未来,中国抗癌协会一定会引领中国肿瘤领域基础和临床研究的浪潮,带领中国抗癌事业进入新的时代!