PBRM1缺失与PARP抑制剂之间的合成致死效应：利用G2/M检查点停滞机制治疗结直肠癌

《Molecular Medicine》：Synthetic lethality between PBRM1 deficiency and PARP inhibitors: exploiting G2/M checkpoint arrest in colorectal cancer

　　

摘要

背景

Polybromo 1（PBRM1）编码与多溴相关染色质重塑复合体（PBAF）中的BAF180亚基，它在多种恶性肿瘤中常发生缺失或突变。尽管PBRM1的缺失较为普遍，但针对PBRM1缺陷型癌症的个性化治疗方法仍然有限。PBRM1的缺失与复制应激和DNA损伤反应增强有关，这表明这类癌症依赖于补偿性修复途径。由于缺乏与基因型相匹配的药物，利用DNA修复的依赖性可能为PBRM1缺陷型疾病提供一种精准的治疗策略。我们在结直肠癌中采用了合成致死性策略，以测试临床使用的PARP抑制剂是否能够选择性抑制PBRM1缺陷细胞，并确定相关的细胞周期和应激反应机制。同时，我们还比较了PARP抑制与更广泛的染色质重塑剂的作用效果。

方法

通过CRISPR/Cas9慢病毒编辑技术，利用克隆到lenti-CRISPR-V2中的sgRNAs，生成了同源的PBRM1^?/? HCT116结直肠癌细胞。通过Western blotting、Sanger测序和RT-qPCR验证了基因敲除。我们使用CCK-8存活率测定和选择性指数，对比了四种药物：PARP抑制剂奥拉帕利（olaparib）和鲁卡帕利（rucaparib）、多靶点染色质重塑剂抑制剂AU-24,118以及针对SMARCA2/4的降解剂AU-1530。随后通过12天的菌落形成实验验证了我们的结果。机制分析通过碘化丙啶染色和流式细胞术测量了药物诱导的G2/M期细胞积累，并通过Annexin V/PI双染色法量化了细胞凋亡，显著性通过t检验或双因素方差分析（two-way ANOVA）进行评估。

结论

PBRM1的缺失使细胞对PARP抑制剂产生选择性敏感，这种敏感性会增强DNA损伤信号传导，促进G2/M期检查点停滞，触发细胞凋亡，并诱导CSRNP3等应激反应基因的表达。尽管这种效应具有依赖性，并非在所有测试的PBRM1^?/?模型中都一致出现。这些结果支持进一步将PBRM1作为特定分子背景下的潜在预测生物标志物进行评估，而不是作为PARP抑制剂敏感性的通用标志物。