文獻信息

近日，暨南大學生命科學與技術學院生命與健康工程研究院廣東省高校功能蛋白研究重點實驗室“腫瘤分子生物學”教育部重點實驗室、復旦大學上海醫學院臨床科學研究所中山醫院以及清華大學生命學院膜生物學國家重點實驗室等單位的研究成果“Targeting hyperactive TGFBR2 for treating MYOCD deficient lung cancer（靶向高活性TGFBR2治療MYOCD缺陷型肺癌）在雜志Theranostics（IF：11.556）上發表。平生公司的活體CT（Supernova）在論文中提供了重要的小鼠肺部腫瘤圖像。

該研究的通訊作者陳良 陳曄光 周倩，第一作者為周倩。

文獻背景

目的：腫瘤治療的臨床成功受到耐藥性的嚴重限制，在很大程度上歸因于腫瘤抑制基因（TSG）功能的喪失。開發有效的策略來治療這些腫瘤具有挑戰性，但在臨床上迫切需要。實驗設計：MYOCD是肺癌患者的臨床相關TSG。作者的體外和體內數據證實了其抑瘤功能。進一步的分析表明，MYOCD可能抑制肺癌干細胞的干細胞。從機制上講，MYOCD定位于TGFBR2啟動子區域，從而招募PRMT5/MEP50復合物以表觀遺傳學沉默其轉錄。結論：缺乏MYOCD的非小細胞肺癌細胞對TGFBR激酶抑制劑（TGFBRi）特別敏感。TGFBRi和干細胞抑制劑與現有藥物協同治療心肌細胞缺陷型肺癌。作者目前的研究表明，MYOCD功能的喪失在肺癌細胞中造成致命缺陷，這可能在臨床上得到利用。

實驗方法

所有小鼠均被飼養在暨南大學的無病原體環境中。對于轉基因Kras^G12D/CC10rtTA小鼠，經鼻將帶有MYOCD或puro的慢病毒遞送至小鼠肺部。1周后，給小鼠喂食DOX食物，直到CT掃描（Super Nova CT 平生醫療科技有限公司）和處死當天。對于用重組慢病毒共表達Cre和CAS9感染的轉基因lsl-KrasG12D小鼠，通過靜脈注射感染lsl-Kras^G12D小鼠。根據制造商的協議，用Super Nova CT掃描小鼠。收集小鼠肺進行H＆E染色。為了量化轉基因小鼠的腫瘤負擔，作者在顯微鏡下計算了H＆E切片中所有腫瘤區域的相對腫瘤面積和腫瘤數。

實驗結果：

計算機斷層掃描成像（CT）顯示，KC+C小鼠的兩肺腫瘤負擔沉重（圖1H）。病理分析顯示低分化肺腺癌具有彌漫性支氣管腺癌的特征。與此形成鮮明對比的是，KC+M小鼠在此階段看起來正常，CT成像顯示肺癌負擔顯著降低（圖1H）。一致地，病理檢查顯示這些小鼠肺部的腫瘤負擔明顯減輕（圖1I-1J）。這些數據有力地證明，MYOCD的過度表達抑制了體內原位肺癌的發展。

（H） 在KC小鼠模型中，MYOCD的過度表達減緩了肺腫瘤的發生。在CT掃描之前，給KC+C和KC+M小鼠喂食DOX食物約12周。肺癌小鼠的CT圖像KC+C小鼠（n=3）和KC+M小鼠（n=3）（左）；腫瘤負荷的量化（右圖）。（I） 從KC+C和KC+M小鼠獲得的肺組織H&E染色的代表性圖像。（J） 統計平均腫瘤數（左）和相對腫瘤面積（右）。（K） MYOCD基因敲除促進lsl-KrasG12D小鼠肺腫瘤的發生。K-sgTD小鼠（n=10）和肺癌小鼠（n=10）的肺MRI圖像（左）；腫瘤負荷的量化（右圖）。（五十） K-sgTD和K-_sgMYOCD肺組織H&E染色的代表性圖像。（M） 平均腫瘤數量（左圖）和相對腫瘤面積（右圖）的量化。

在確認SB525334、WYC209和曲美替尼聯合治療異種移植小鼠模型中的K+/M肺癌的有效性和安全性后，作者繼續在轉基因小鼠原位肺癌模型上測試該治療方案。為此，作者生成了一組KrasG12D \/MYOCD-\/-（K-sgMYOCD，詳見圖1K-M）轉基因小鼠，并在通過CT掃描記錄肺癌后，將其隨機用于上述組合方案的治療。引人注目的是，CT掃描顯示，使用這種組合治療14天的小鼠腫瘤顯著縮小（圖6D）。病理檢查顯示，在聯合治療小鼠的肺中，殘留的腫瘤結節具有明顯的肺泡壁增厚和纖維化，表明正在愈合（圖6E）。根據作者的假設，作者發現K-sgTD小鼠（TD番茄的lsl Kras G12D小鼠敲除，作為對照，見圖1K-M）對這種治療相對較不敏感（圖6D-E）。綜上所述，作者的結果表明TGFBR抑制劑和CSC干細胞抑制劑可能與當前治療心肌細胞缺乏型肺癌的藥物協同作用。

D-E）SB525334（1 mg/kg/天），WYC209（1 mg/kg/天）與曲美替尼（1 mg/kg/天）協同收縮KRAS^G12D/MYOCD^-/-小鼠的肺腫瘤。（D） 經載體（Veh.）或聯合治療（SB.+WYC.；WYC.+SB.+Trans.）處理的K-sgTD和K-sgMYOCD小鼠肺CT圖像（上圖）和CT圖像腫瘤負荷的量化（下圖）。（E） 從Veh.和Com.KRAS^G12D/MYOCD^-/-小鼠獲得的肺組織H＆E染色的代表性圖像（上圖），統計腫瘤數量和腫瘤面積（下圖）。

文獻結論：

在作者的研究中，作者已經確鑿地表明，MYOCD將PRMT5/MEP50組蛋白甲基轉移酶復合物招募到TGFBR2基因啟動子區域，從而表觀遺傳沉默TGFBR2的轉錄。目前，針對表觀遺傳讀寫器的小分子抑制劑已經開發出來。這將是有趣的測試這些試劑是否可以協同治療非小細胞肺癌患者心肌細胞缺乏癥與現有的藥物在臨床上。綜上所述，作者提出了TSGs功能缺失突變造成致命缺陷的觀點，可用于癌癥靶向治療。

使用設備：

Micro CT（型號：Super Nova^®）（平生醫療科技）

影像軟件：Avatar（平生醫療科技）