選擇性剪接在腫瘤化療耐藥中的研究進(jìn)展

苗春萌,吳啟鵬,江振洲,張陸勇,2

(1.中國(guó)藥科大學(xué)新藥篩選中心,江蘇省藥效研究與評(píng)價(jià)服務(wù)中心,江蘇 南京 210009;2.廣東藥科大學(xué)新藥研發(fā)中心,廣東 廣州 510006)

選擇性剪接(alternative splicing,AS)是擴(kuò)大轉(zhuǎn)錄組和構(gòu)成蛋白質(zhì)組多樣性的關(guān)鍵過(guò)程,為高等真核生物提供了進(jìn)化優(yōu)勢(shì)。人類(lèi)大約95%的基因通過(guò)AS機(jī)制轉(zhuǎn)錄一個(gè)以上的轉(zhuǎn)錄物,擴(kuò)大基因組多樣性。AS是一個(gè)時(shí)空過(guò)程,對(duì)細(xì)胞生命活動(dòng)、細(xì)胞分化和器官發(fā)育至關(guān)重要[1]。其中,受調(diào)控基因中的順式作用元件和反式剪接調(diào)節(jié)子之間的相互作用是保證AS過(guò)程精確執(zhí)行的關(guān)鍵條件[2]。研究發(fā)現(xiàn)致癌相關(guān)基因調(diào)節(jié)元件的突變[3]和剪接因子表達(dá)的改變[4],導(dǎo)致AS過(guò)程被擾亂,該過(guò)程與腫瘤發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。這也表明靶向突變順式作用元件或受損反式剪接調(diào)節(jié)子在癌癥治療中具有巨大價(jià)值[5]。

惡性腫瘤是危害人類(lèi)健康的主要疾病之一。放化療、靶向免疫治療是治療腫瘤的常用方法,其中化療更是發(fā)揮著重要作用,但腫瘤細(xì)胞對(duì)化療藥物耐藥嚴(yán)重影響治療效果和患者預(yù)后。盡管近幾年癌癥化療取得了重大進(jìn)展,但是許多對(duì)治療反應(yīng)良好的患者對(duì)化療藥物產(chǎn)生了耐藥性,導(dǎo)致治療失敗。藥物靶點(diǎn)改變、藥物外排和DNA損傷修復(fù)等耐藥機(jī)制的研究一直是腫瘤研究的熱點(diǎn),其中許多化療耐藥機(jī)制涉及基因和蛋白質(zhì)的突變和表達(dá)改變。細(xì)胞蛋白質(zhì)組是細(xì)胞對(duì)藥物產(chǎn)生化療反應(yīng)的關(guān)鍵因素,受到基因突變、基因轉(zhuǎn)錄、mRNA加工、翻譯、蛋白質(zhì)修飾和蛋白質(zhì)降解等多個(gè)環(huán)節(jié)的影響。AS雖然是一種正常的細(xì)胞過(guò)程,但可以被癌細(xì)胞用于提高化療時(shí)的存活率[6]。對(duì)AS的調(diào)控是癌癥發(fā)展的重要機(jī)制,雖然已經(jīng)確定許多化療藥物可以影響AS,但AS在耐藥性中的作用尚未闡述明確[7]。本文總結(jié)了AS在腫瘤中發(fā)揮的作用,以及改變AS事件對(duì)不同癌癥耐藥性的病理影響,并討論AS如何調(diào)節(jié)癌細(xì)胞獲得耐藥性,以期為腫瘤化療耐藥性的進(jìn)一步研究提供參考。

1 選擇性剪接與剪接體

1.1 選擇性剪接定義及意義選擇性剪接指的是mRNA 中外顯子進(jìn)行不同組合產(chǎn)生多樣化的成熟mRNA的過(guò)程[8],進(jìn)而可翻譯產(chǎn)生多個(gè)功能的蛋白質(zhì)。AS是蛋白質(zhì)多樣性的重要來(lái)源,在剪接過(guò)程中,前體mRNA(pre-mRNA)前轉(zhuǎn)錄本的內(nèi)含子被移除,外顯子按照在基因中出現(xiàn)的順序結(jié)合,進(jìn)而形成不同的成熟mRNA變體,這些變體在翻譯后可以產(chǎn)生功能不同的蛋白質(zhì)。

與癌癥相關(guān)的異常剪接包括產(chǎn)生或破壞剪接位點(diǎn)或者剪接增強(qiáng)子或沉默子的突變,剪接因子的異常表達(dá),以及影響剪接過(guò)程的信號(hào)通路受損[9]。在癌變過(guò)程中,許多剪切性因子過(guò)表達(dá)導(dǎo)致致癌通路的激活,比如MYC通路[10]。AS與許多生理活動(dòng)息息相關(guān),如細(xì)胞分化、組織和器官發(fā)育、血管生成等[11]。 mRNA剪接位點(diǎn)內(nèi)的基因突變、剪接體或剪接調(diào)節(jié)因子表達(dá)水平的改變與腫瘤發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[12],腫瘤的侵襲、轉(zhuǎn)移和血管生成,也受到AS的影響。在mRNA加工過(guò)程中,AS可能會(huì)導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞周期失調(diào)、細(xì)胞骨架紊亂、遷移和黏附,這些變化除了影響癌癥的發(fā)生發(fā)展過(guò)程,還會(huì)導(dǎo)致癌細(xì)胞對(duì)化療藥物的敏感性下降[13]。

近年來(lái),AS在腫瘤發(fā)生發(fā)展中的作用研究取得了很大進(jìn)展,尤其是機(jī)制方面,但仍需要更多的研究來(lái)闡明剪接過(guò)程對(duì)癌癥表型的影響。而闡明AS在異常mRNA加工和修飾產(chǎn)生的癌癥特異性mRNA中的作用,將為癌癥治療提供新的策略。

1.2 選擇性剪接的過(guò)程AS是實(shí)現(xiàn)基因表達(dá)和蛋白質(zhì)組多樣性的重要過(guò)程,調(diào)節(jié)來(lái)自同一基因的多種蛋白質(zhì)異構(gòu)體的合成,是維持細(xì)胞多樣性的重要機(jī)制,該過(guò)程受到許多剪接體因子的調(diào)控[14]。剪接體主要由5個(gè)snRNPs (U1、U2、U4、U5和U6)組成,如圖1所示[15],依賴許多ATP酶和剪接因子促進(jìn)snRNPs在剪接過(guò)程中不同步驟的結(jié)構(gòu)重塑,調(diào)控mRNA剪接反應(yīng)。snRNPs是剪接體的核心單位。Sm蛋白也是剪接體的組成成分,是維持剪接體正常功能的關(guān)鍵蛋白,7個(gè)Sm蛋白共同形成異七聚環(huán)結(jié)構(gòu),分別為SmB/B′、SmE、SmF、SmG、SmD1、SmD2和SmD3。結(jié)構(gòu)高度相似的Sm蛋白在每個(gè)snRNA周?chē)纬梢粋€(gè)七聚環(huán)結(jié)構(gòu),可能作為其他snRNP蛋白組裝的平臺(tái)。

圖1 剪接體的結(jié)構(gòu)和組成部分

AS過(guò)程由剪接體和剪接因子完成。首先,富含絲氨酸和精氨酸的剪接因子1蛋白(serine and arginine rich splicing factor 1,SRSF1)C端被細(xì)胞質(zhì)中富含絲氨酸/精氨酸的蛋白特異性激酶—SRSF蛋白激酶(SRSF protein kinase,SRPKs)二次磷酸化[16]。然后,磷酸化的SRSF蛋白被CDC2樣激酶1 (cyclindependent kinase-like 1-related kinase,CLK1)磷酸化。磷酸化的SRSF蛋白通過(guò)一個(gè)核糖核酸識(shí)別基序結(jié)合前核糖核酸[17],招募U1小核核糖核蛋白(U1 snRNP)和U2 snRNP與內(nèi)含子的剪接位點(diǎn)結(jié)合。U1 snRNP與5′剪接位點(diǎn)的保守序列G-U結(jié)合,U2 snRNP取代分支位點(diǎn)結(jié)合蛋白(BBP),與3′剪接位點(diǎn)的保守序列A-G結(jié)合。隨后,U4、U6和U5 snRNP在磷酸化的pre-mRNA加工因子激酶31(pre-mRNA processing factor 31,PRPF31)的作用下組裝Tri-snRNP(PRP31)和 pre-mRNA加工因子激酶6 (PRP6),兩個(gè)蛋白均被 pre-mRNA加工因子激酶4k (PRP4k)磷酸化[18]。PRP31通過(guò)pre-mRNA加工因子激酶28 (PRP28)與剪接體A相互作用。U2 snRNP取代U4 snRNP與U6和U5 snRNP結(jié)合,U6 snRNP取代U1 snRNP與內(nèi)含子5′剪接位點(diǎn)的保守序列G-U結(jié)合,產(chǎn)生剪接體B的構(gòu)象。最后,pre-mRNA經(jīng)歷兩次酯交換,第一次酯交換反應(yīng)生成復(fù)合物 C,在復(fù)合物C中發(fā)生重排,促進(jìn)第二次酯交換,產(chǎn)生剪接體后復(fù)合物,外顯子相互連接形成成熟的mRNA,之后內(nèi)含子被降解,snRNP被回收[19]。

AS作為一種重要的基因表達(dá)調(diào)控機(jī)制,極大地提高了轉(zhuǎn)錄組的復(fù)雜性和蛋白質(zhì)組的多樣性。但是當(dāng)AS發(fā)生異常,會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)表達(dá)障礙和各種疾病,包括癌癥、神經(jīng)退行性疾病、肌肉營(yíng)養(yǎng)不良以及心血管和免疫疾病等[20]。其中,腫瘤細(xì)胞通過(guò)異常剪接事件,表達(dá)異常蛋白,促進(jìn)癌癥進(jìn)展,這些異常剪接事件與腫瘤的惡性進(jìn)展和化療耐藥性相關(guān)。

2 選擇性剪接在腫瘤化療耐藥中的作用

惡性腫瘤是一種嚴(yán)重危害人類(lèi)健康的疾病,其發(fā)病率仍在不斷升高[21]。醫(yī)療技術(shù)的快速發(fā)展使得癌癥患者整體生存率有了較大提高,然而長(zhǎng)期使用化療藥物的腫瘤患者容易逐漸產(chǎn)生耐藥性,進(jìn)而導(dǎo)致治療失敗。化療耐藥已成為抗腫瘤治療中的一個(gè)重大問(wèn)題。腫瘤耐藥機(jī)制復(fù)雜,主要包括增加藥物外排、DNA損傷修復(fù)增強(qiáng)、細(xì)胞周期失調(diào)、腫瘤微環(huán)境改變、腫瘤干細(xì)胞轉(zhuǎn)化(cancer stem cells,CSCs)、自噬、上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)和細(xì)胞凋亡的抵抗等[22]。

腫瘤的固有耐藥或獲得性耐藥導(dǎo)致腫瘤復(fù)發(fā)是腫瘤化療的主要障礙。現(xiàn)有的腫瘤耐藥機(jī)制研究無(wú)法完全闡釋清楚耐藥的產(chǎn)生,仍需更深入的研究耐藥機(jī)制。近年來(lái),越來(lái)越多的證據(jù)表明剪接體改變與腫瘤耐藥密切相關(guān)。異常的AS是改變腫瘤細(xì)胞基因表達(dá)譜的主要因素,它通過(guò)改變藥物的靶點(diǎn)和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑來(lái)誘導(dǎo)耐藥。以剪接體為治療藥物的靶點(diǎn),結(jié)合傳統(tǒng)化療藥物聯(lián)合用藥,可能是克服耐藥性腫瘤的有效方法。常見(jiàn)的與化療耐藥相關(guān)的剪接體靶點(diǎn)有SRSF蛋白、SRPK蛋白、HNRNP蛋白、Sm蛋白、SPF45和SF3B1。

2.1 SRSF家族SRSF家族成員包含一個(gè)或多個(gè)RNA識(shí)別基序(rms)和一個(gè)c端精氨酸-絲氨酸重復(fù)序列,稱(chēng)為RS域。SRSF蛋白參與多種轉(zhuǎn)錄后調(diào)控過(guò)程,例如AS。一些SRSF蛋白可以增強(qiáng)交替剪接轉(zhuǎn)錄本,在不同的癌癥中發(fā)揮促癌特性[23],參與多種轉(zhuǎn)錄后調(diào)控過(guò)程[24]。SRSF在胰導(dǎo)管腺癌、卵巢癌和乳腺癌的化療耐藥中發(fā)揮重要作用。

研究發(fā)現(xiàn),吉西他濱上調(diào)剪接因子SRSF1,誘導(dǎo)MAP激酶相互作用絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶2 (MAP kinase signal-integrating kinase 2,MNK2)基因向MNK2b變體轉(zhuǎn)化。MNK2b剪接變異體磷酸化真核起始因子4E(eukaryotic initiation factor 4E,eIF4E),減少吉西他濱誘導(dǎo)的凋亡,促進(jìn)胰導(dǎo)管腺癌細(xì)胞存活、細(xì)胞增殖,最終對(duì)吉西他濱產(chǎn)生耐藥性[25]。在鉑類(lèi)藥物治療耐藥性卵巢癌過(guò)程中發(fā)現(xiàn)剪接因子富含絲氨酸和精氨酸的剪接因子2(serine and arginine rich splicing factor 2,SRSF2)突變,提示AS可能有助于獲得性鉑耐藥性的發(fā)生[6]。富含絲氨酸和精氨酸的剪接因子3(serine and arginine rich splicing factor 3,SRSF3)過(guò)表達(dá)減弱了紫杉醇抑制乳腺癌細(xì)胞增殖的效果,SRSF3蛋白表達(dá)下調(diào)會(huì)顯著增加癌細(xì)胞對(duì)紫杉醇治療的敏感性[26]。以上結(jié)果提示剪接因子SRSF家族可能參與了腫瘤對(duì)化療藥物的耐藥。

2.2 SRPK家族SRPK家族成員是潛在的致癌基因,SRPK家族的3個(gè)主要成員為SRPK1、SRPK2和SRPK3,SRPK1和SRPK2在肺癌和肝癌中均可見(jiàn)上調(diào)[27]。在前列腺癌細(xì)胞中,SRPK1和SRPK2表達(dá)的增加與腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān),促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖和抗凋亡過(guò)程[28],在胰腺癌、肺癌、乳腺癌、卵巢癌和膠質(zhì)瘤化療耐藥中起作用。

研究發(fā)現(xiàn),SRPK1基因下調(diào)在吉西他濱單用或與順鉑聯(lián)合使用時(shí)都增加胰腺癌細(xì)胞的凋亡。在胰腺癌中高表達(dá)SRPK1抑制細(xì)胞增殖,促進(jìn)細(xì)胞凋亡,增強(qiáng)化療敏感性[29]。有研究表明順鉑通過(guò)涉及Tip60、SRPK1和SRPK2蛋白的機(jī)制誘導(dǎo)低乙酰化和磷酸化形式SRSF2的積累,調(diào)節(jié)SRPK2的表達(dá)。在幾種人類(lèi)肺癌細(xì)胞系(H358、H1299、H810、H69)中,SRSF2介導(dǎo)的SRSF2磷酸化在順鉑治療誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡中起關(guān)鍵作用,提高肺癌細(xì)胞對(duì)順鉑的敏感性[30]。研究還發(fā)現(xiàn)SRPK1乙酰化與化療敏感性密切相關(guān)。在乳腺癌細(xì)胞MCF7和231細(xì)胞中,順鉑誘導(dǎo)SRPK1乙酰化,但在相應(yīng)的耐藥細(xì)胞中,順鉑降低了SRPK1的乙酰化,但增加了SRPK1的磷酸化和激酶活性,促進(jìn)一些抗凋亡變異的剪接。而且順鉑耐藥細(xì)胞可以通過(guò)增強(qiáng)SRPK1乙酰化或抑制其激酶活性,進(jìn)而增強(qiáng)對(duì)順鉑的敏感性[31]。

研究發(fā)現(xiàn),SRPK1下調(diào)可以提高乳腺癌、卵巢癌等對(duì)化療的敏感性,SRPK1下調(diào)誘可導(dǎo)雌激素受體陽(yáng)性乳腺癌細(xì)胞對(duì)順鉑的敏感性。在雌激素受體陽(yáng)性的基底細(xì)胞樣型乳腺癌(basal-like breast cancer,BLBC)中,SRPK下調(diào)增強(qiáng)細(xì)胞凋亡,增加了MCF10A、MCF7、MDA231和 MDA468細(xì)胞對(duì)化療藥吉西他濱和順鉑的敏感性,同時(shí)抑制細(xì)胞遷移和腫瘤轉(zhuǎn)移[32]。在卵巢癌中,靶向SRPK1抑制SKOV3細(xì)胞增殖、遷移和侵襲,提高腫瘤細(xì)胞對(duì)順鉑的敏感性[33]。另外,在膠質(zhì)瘤細(xì)胞系87MG、T98G和U251MG中,SRPK1在mRNA和蛋白水平上的表達(dá)顯著上調(diào),敲低SRPK1對(duì)細(xì)胞活力影響不大,但令腫瘤細(xì)胞對(duì)順鉑的敏感性有一定提高。

2.3 HNRNP家族HNRNP家族與mRNA的合成相關(guān),在轉(zhuǎn)錄后調(diào)控中發(fā)揮多種功能,如促進(jìn)剪接、多聚腺苷化、mRNA轉(zhuǎn)運(yùn)和mRNA穩(wěn)定[34]。HNRNPs含有輔助的脯氨酸、甘氨酸結(jié)構(gòu)域,這些結(jié)構(gòu)域與蛋白質(zhì)的相互作用有關(guān)。HNRNPs的異常表達(dá)與癌細(xì)胞的增殖、轉(zhuǎn)移息息相關(guān)[35]。

研究發(fā)現(xiàn)雄激素受體剪接變體 7(androgen receptor splicing variant 7,AR-V7)的剪接由核糖核蛋白L (HNRNPL)和其他兩個(gè)家族成員HNRNPA1和HNRNPH調(diào)節(jié)。HNRNPA1在ARAS產(chǎn)生AR-V7中發(fā)揮重要作用[36]。它調(diào)節(jié)AR并誘導(dǎo)產(chǎn)生其變體AR-V7,激活MYC,與轉(zhuǎn)移性前列腺癌的耐藥性密切相關(guān)。敲低HNRNPH1使PC細(xì)胞對(duì)比卡魯胺敏感,抑制體內(nèi)前列腺腫瘤的生長(zhǎng)[37]。另有研究表明在前列腺癌中HNRNPA1可以誘導(dǎo)AR-V7的產(chǎn)生,促進(jìn)了AR-FL(full-length AR)在缺乏雄激素的情況下的核定位,并減輕了抗雄激素恩雜魯胺抑制AR-FL核運(yùn)輸?shù)哪芰ΑR剪接變體的表達(dá)減弱了雄激素和恩雜魯胺對(duì)LNCaP、22Rv1、COS-7和PC-3細(xì)胞的毒性,并降低了恩雜魯胺的體內(nèi)抗腫瘤療效。HNRNPA1過(guò)表達(dá)提高前列腺癌細(xì)胞對(duì)恩雜魯胺的耐藥性[38]。槲皮素可以降低HNRNPA1的表達(dá),從而降低AR-V7的表達(dá)。槲皮素還與HNRNPA1結(jié)合,削弱其在細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)之間穿梭的能力,導(dǎo)致其滯留在細(xì)胞質(zhì)。槲皮素對(duì)AR-V7的抑制使恩雜魯胺耐藥前列腺癌細(xì)胞恢復(fù)對(duì)恩雜魯胺的敏感性。抑制雄激素受體的AS在前列腺腫瘤對(duì)抗雄激素治療中重新獲得敏感性具有重要意義[39]。在胃癌中HNRNPA2B1的過(guò)表達(dá)與患者的不良預(yù)后有關(guān),HNRNPA2B1通過(guò)增強(qiáng)細(xì)胞增殖、抑制細(xì)胞凋亡和增加細(xì)胞轉(zhuǎn)移來(lái)促進(jìn)胃癌發(fā)展。HNRNPA2B1參與抗凋亡因子BIRC5(baculoviral IAP repeat-containing 5)的AS過(guò)程。BIRC5亞型202過(guò)表達(dá)可以部分拮抗因HNRNPA2B1下調(diào)導(dǎo)致的順鉑化療敏感性提高,證明HNRNPA2B1調(diào)節(jié)BIRC5的剪接過(guò)程,有希望成為耐藥胃癌細(xì)胞的治療靶點(diǎn)[40]。

2.4 Sm蛋白家族真核生物中有7種Sm蛋白：B/B ′、D1、D2、D3、E、F和G。這些蛋白在剪接體上組裝成一個(gè)環(huán)狀的異七聚體,形成相應(yīng)snRNPs的核心。Sm蛋白是維持snRNAs的穩(wěn)定性和snRNPs的發(fā)揮功能所必需的成分,在pre-mRNA剪接中非常重要[41],在非小細(xì)胞肺癌和膠質(zhì)母細(xì)胞瘤化療耐藥中起重要作用。

小核核糖核蛋白多肽B(SNRPB)是剪接體的核心成分,是一種Sm蛋白,在mRNA剪接中起著關(guān)鍵作用。SNRPB在非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)中高度表達(dá),并作為一種致癌基因發(fā)揮作用,SNRPB可負(fù)向調(diào)節(jié)NSCLC細(xì)胞的順鉑耐藥。敲低SNRPB可以使抑制癌細(xì)胞的生長(zhǎng),也會(huì)顯著降低順鉑誘導(dǎo)的NSCLC細(xì)胞生長(zhǎng)抑制、細(xì)胞周期阻滯和凋亡,SNRPB可能是NSCLC患者對(duì)順鉑化療反應(yīng)的一個(gè)預(yù)測(cè)指標(biāo)[42]。替莫唑胺(TMZ)是多形膠質(zhì)母細(xì)胞瘤(GBM)化療的常用藥物,但耐藥性限制了其在GBM治療中的療效。編碼小核核糖核蛋白多肽G的SNRPG基因介導(dǎo)的對(duì)膠質(zhì)瘤細(xì)胞的抑制作用可能與MYC和p53有關(guān)。且SNRPG在TMZ耐藥U87細(xì)胞中表達(dá)增加,而下調(diào)SNRPG可能使耐藥細(xì)胞對(duì)TMZ敏感,這表明敲低SNRPG可以降低GBM細(xì)胞對(duì)TMZ的化療耐藥[43]。

2.5 SPF45SPF45參與調(diào)控pre-mRNA剪接,SPF45不是剪接因子的SR蛋白或HNRNP家族成員,是由一個(gè)N端結(jié)構(gòu)域、一個(gè)α-螺旋結(jié)構(gòu)域、一個(gè)包含40個(gè)氨基酸的G-patch域(G-patch domain)和一個(gè)C端RRM (RNA-recognition motif)組成,是mRNA剪接所必需的,在卵巢癌化療耐藥中起重要作用。

SPF45在人類(lèi)導(dǎo)管上皮中表達(dá),在膀胱癌、肺癌、結(jié)腸癌、乳腺癌、卵巢癌、胰腺癌和前列腺癌中高表達(dá)。在HeLa細(xì)胞中過(guò)表達(dá)SPF45可使其對(duì)阿霉素的耐藥性增加。在A2780卵巢癌細(xì)胞系中,SPF45誘導(dǎo)了多藥耐藥表型,誘導(dǎo)癌細(xì)胞對(duì)卡鉑、長(zhǎng)春瑞濱、阿霉素、依托泊苷、米托蒽醌和長(zhǎng)春新堿等多種作用機(jī)制的化療藥物耐藥,而在A2780細(xì)胞中,敲低SPF45則使細(xì)胞對(duì)依托泊苷敏感。SPF45不只參與選擇性mRNA剪接也參與DNA修復(fù),這有助于解釋SPF45過(guò)表達(dá)所表現(xiàn)出對(duì)包括DNA損傷劑在內(nèi)的不同作用機(jī)制藥物的多藥耐藥表型[44]。

2.6 SF3B1SF3B1是U2 snRNP的重要組成部分,對(duì)剪接位點(diǎn)的選擇至關(guān)重要,在慢性淋巴細(xì)胞白血病(CLL)、急性淋巴細(xì)胞白血病(ALL)和Richter綜合征伴彌漫性大B細(xì)胞淋巴瘤化療耐藥中起重要作用。

在研究氟達(dá)拉濱難治性CLL的編碼基因組時(shí),發(fā)現(xiàn)SF3B1突變患者在氟達(dá)拉濱難治性CLL病例中有17%復(fù)發(fā),其頻率顯著高于診斷時(shí)采樣的連續(xù)CLL隊(duì)列。在氟達(dá)拉賓難治性CLL中,SF3B1突變和TP53突變以相互排斥的方式分布。上述結(jié)果提示,SF3B1突變相關(guān)的剪接調(diào)控是CLL一種新的發(fā)病機(jī)制。在Richter綜合征伴彌漫性大B細(xì)胞淋巴瘤中檢測(cè)到SF3B1突變,這表明其在惡性血液腫瘤的發(fā)展和進(jìn)展中具有重要作用,但SF3B1突變后與耐藥性之間的關(guān)系尚不清楚。研究發(fā)現(xiàn),剪接抑素A (spliceostatin,SSA)或其類(lèi)似物美亞霉素B (MAMB)能夠降低BRAF表達(dá),干擾SF3B1在AS中發(fā)揮作用并抑制維莫非尼耐藥細(xì)胞生長(zhǎng)和體內(nèi)腫瘤生長(zhǎng)[45]。SF3B1敲低后,ALL細(xì)胞對(duì)DNA交聯(lián)劑絲裂霉素C變得高度敏感[46]。

3 小結(jié)

在過(guò)去的10年中,癌癥治療取得了很多的進(jìn)展,包括新的化療藥物、免疫療法和分子靶向治療,但是治療效果仍不夠理想,其中最大的難題之一是腫瘤化療耐藥。腫瘤化療耐藥通過(guò)多種分子機(jī)制發(fā)生,其中一種是選擇性剪接的調(diào)節(jié)。癌細(xì)胞中基因組不穩(wěn)定性有助于它們通過(guò)獲得突變來(lái)適應(yīng)生長(zhǎng)環(huán)境的變化,這些突變使它們對(duì)化療藥物的反應(yīng)降低。這些突變不僅可以影響pre-mRNA剪接過(guò)程,包括剪接位點(diǎn)選擇、剪接位點(diǎn)識(shí)別核苷酸的突變和剪接機(jī)制成分的表達(dá),還可以影響許多其他因素,包括導(dǎo)致蛋白質(zhì)功能突變獲得或喪失的基因突變。腫瘤細(xì)胞可以利用這種機(jī)制獲得耐藥性,而無(wú)須通過(guò)改變基因組獲得耐藥性。近來(lái)使用小分子或反義寡核苷酸調(diào)節(jié)AS開(kāi)始用于治療其他疾病,如脊髓性肌萎縮,為開(kāi)發(fā)此類(lèi)分子用于癌癥治療帶來(lái)了希望,因此,需要更深入的研究并發(fā)現(xiàn)在促進(jìn)癌癥治療化療耐藥中起作用的AS事件或剪接因子[7]。

AS的失調(diào)在癌癥中很常見(jiàn),腫瘤發(fā)生涉及的細(xì)胞周期、DNA損傷反應(yīng)和細(xì)胞凋亡在很大程度上都受到AS的調(diào)節(jié)。癌癥相關(guān)的剪接模式受損是多條通路共同作用的結(jié)果,這包括直接影響剪接位點(diǎn)和SFs的突變以及SFs的差異表達(dá)。剪接體已經(jīng)成為腫瘤新型治療藥物開(kāi)發(fā)的一個(gè)極具吸引力的靶點(diǎn),剪接調(diào)節(jié)劑目前已經(jīng)有項(xiàng)目正在臨床前和臨床研究中進(jìn)行研究。隨著對(duì)異常剪接如何在癌細(xì)胞中發(fā)揮作用的深入了解包括對(duì)剪接調(diào)節(jié)高度敏感的癌癥亞型的鑒定,以及剪接調(diào)節(jié)劑與其他抗腫瘤劑的有效治療組合等,剪接調(diào)節(jié)劑有望腫瘤治療的潛在新型藥物,以提高抗腫瘤療效[46]。此外,剪接轉(zhuǎn)換寡核苷酸是設(shè)計(jì)用于結(jié)合pre-mRNA并防止結(jié)合位點(diǎn)利用剪接位點(diǎn)的寡核苷酸。這些分子正被開(kāi)發(fā)為化療藥物,用于靶向特定的AS相關(guān)基因。許多基因已經(jīng)被靶向用于AS重編程,以增強(qiáng)常規(guī)化療藥物的功效。此類(lèi)化合物用于AS定向調(diào)控的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)為癌癥治療提供了新的思路。