PTEN通过抑制DNA-PKcs增强黑色素瘤放射敏感性的机制与免疫调控研究

《Frontiers in Cell and Developmental Biology》：PTEN enhances the radiosensitivity of melanoma by inhibiting DNA-PKcs

本研究系统阐明了PTEN在黑色素瘤放射治疗中的关键作用：PTEN低表达与放疗耐受密切相关，而过表达PTEN可通过抑制DNA-PKcs介导的非同源末端连接（NHEJ）修复通路，延缓细胞周期G2/M期阻滞，增强DNA双链断裂损伤的持续性，从而显著提升黑色素瘤的放射敏感性。动物实验进一步验证PTEN过表达联合放疗可抑制肿瘤增殖并促进凋亡，为黑色素瘤精准放疗策略提供了实验依据。

　　

PTEN表达特征与放射敏感性关联

通过TCGA数据库、临床组织芯片及多株黑色素瘤细胞系验证，发现黑色素瘤组织及细胞中PTEN表达显著低于正常对照组。电离辐射（IR）可诱导PTEN短暂上调后快速降解，提示其动态响应与放疗敏感性相关。

PTEN调控黑色素瘤细胞放射反应的功能验证

利用慢病毒载体构建PTEN敲低（PTEN-KD）及过表达（PTEN-OE）稳转细胞系。CCK-8与克隆形成实验表明，PTEN-OE显著抑制细胞增殖并降低克隆存活率，而PTEN-KD则呈现相反效应。流式细胞术检测显示，PTEN-OE联合8 Gy照射后细胞凋亡率显著升高，且中性彗星实验证实PTEN-OE组DNA双链断裂损伤更持久。

PTEN通过干预DNA修复通路增强放射敏感性

Western blot分析揭示，PTEN-OE抑制DNA-PKcs磷酸化，削弱NHEJ修复效率，导致γ-H2AX持续高表达；PTEN-KD则激活p-ATM/p-Chk2信号轴。细胞周期分析进一步表明，PTEN-OE缓解辐射诱导的G₂/M期阻滞，加速周期恢复，从而促进辐射损伤累积。

PTEN表达与免疫治疗应答的临床关联

对10例接受PD-L1抑制剂治疗的黑色素瘤患者样本分析发现，PTEN高表达组病理完全缓解率更高，且肿瘤微环境中CD4⁺T细胞和中性粒细胞浸润增加，中性粒细胞数量与CD8⁺T细胞呈负相关，提示PTEN可能通过免疫调控协同增强放疗疗效。

动物实验验证PTEN的放射增敏作用

在SK-MEL-28细胞构建的CDX模型中，PTEN-OE联合10 Gy局部照射显著抑制肿瘤体积增长，H&E染色显示坏死区域扩大，Ki67增殖指数下降，TUNEL凋亡阳性率升高，证实PTEN在体内通过促凋亡和抑增殖途径增强放疗效果。

讨论与展望

PTEN缺失与黑色素瘤恶性进展及放疗耐受密切相关，其机制涉及DNA修复通路抑制与细胞周期调控。本研究为PTEN作为黑色素瘤放疗疗效预测标志物及联合免疫治疗靶点提供了理论依据，未来需进一步探索PTEN在免疫完整模型中的调控机制及直接分子互作网络。