Cancer Letters | 南昌大学第二附属医院 | USP48通过稳定YBX1维持Wnt驱动的干性回路并介导EGFR突变NSCLC的奥希替尼耐药
本文大通讯作者为南昌大学第二附属医院心胸外科的吴永兵（Yong-Bing Wu）教授。吴教授长期从事胸部肿瘤（尤其是非小细胞肺癌）的外科治疗与分子耐药机制研究，在EGFR-TKI耐药及肿瘤干性调控领域具有丰富经验。团队主要研究方向包括：非小细胞肺癌（NSCLC）的EGFR-TKI耐药机制、去泛素化酶（DUB）在肿瘤干性维持中的作用、Wnt/β-catenin信号通路的转录调控，以及基于蛋白质相互作用的小分子抑制剂开发与纳米递送策略。奥希替尼是EGFR突变NSCLC的一线靶向药，但获得性耐药普遍存在，其中肿瘤干样细胞（CSC）驱动的耐药机制尚不明确。去泛素化酶USP48在多种肿瘤中异常表达，但其在奥希替尼耐药中的作用未知。本研究旨在通过CRISPR筛选鉴定驱动耐药的关键DUB，揭示USP48通过稳定YBX1激活Wnt干性回路的新机制，并探索靶向该轴的临床干预策略。采用EGFR突变NSCLC细胞系（HCC827、H1975）及其奥希替尼耐药衍生物（HCC827-R、H1975-R）、患者来源类器官（PDO）及异种移植模型（CDX、PDX）。运用CRISPR-Cas9敲除文库筛选、IP-MS、CUT&Tag、RNA-seq、Co-IP、泛素化分析、CHX追踪、分子对接与分子动力学模拟、荧光素酶报告基因、肿瘤球形成及极限稀释分析。治疗手段包括USP48抑制剂（DUB-IN-2）、Wnt抑制剂（ICG-001）、甘草酸（GA）及LNP-siUSP48纳米递送系统。整合CRISPR筛选鉴定出USP48为奥希替尼耐药的临床相关驱动因子USP48在耐药细胞及组织中显著高表达，与不良预后独立相关。敲低USP48或使用DUB-IN-2可恢复奥希替尼敏感性（降低IC50），抑制克隆形成、迁移、侵袭及肿瘤球形成，并减少体内肿瘤起始细胞频率。在正交和PDX模型中，联合奥希替尼与LNP-siUSP48或GA显著抑制肿瘤生长、延长生存期，并下调干性标志物（OCT4、NANOG、SOX2）。临床队列中USP48/YBX1高表达患者无进展生存期显著缩短。USP48通过其去泛素化酶活性与YBX1直接结合，特异性清除YBX1上K304位点的K48连接多聚泛素链，阻止其蛋白酶体降解。稳定后的YBX1转录激活PTK7，激活经典Wnt/β-catenin信号，维持干性表型。Wnt效应因子TCF7L2进一步转录上调USP48，形成“USP48→YBX1→PTK7→Wnt→TCF7L2→USP48”的正反馈回路，锁定耐药细胞于干性状态。靶向该轴中任何节点（USP48酶活、YBX1稳定性、Wnt转录）均可打破回路，逆转耐药。TCF7L2转录上调USP48，形成正反馈环路，维持Wnt信号驱动的耐药性由USP48介导的去泛素化作用可稳定YBX1，进而促进YBX1依赖性PTK7转录及Wnt/β‑catenin信号通路的激活，从而增强肿瘤干细胞特性，并维持EGFR突变型非小细胞肺癌对奥希替尼的耐药性。通过LNP介导的USP48基因沉默或小分子抑制剂靶向干扰这一调控轴，可打破USP48‑YBX1‑PTK7‑Wnt/β‑catenin‑TCF7L2正反馈环路，恢复对奥希替尼的敏感性，并在体内抑制肿瘤进展。USP48是奥希替尼耐药的关键驱动因子和药物敏感节点的上游调控者。小分子甘草酸（GA）可特异性破坏USP48-YBX1相互作用，促进YBX1降解，是一种安全的天然产物候选药物。LNP-siUSP48递送系统为临床RNAi治疗提供了可行性。靶向USP48-YBX1-Wnt轴有望克服EGFR-TKI耐药。本研究通过功能筛选首次鉴定USP48为EGFR突变NSCLC奥希替尼耐药的“干性维持者”，阐明了USP48-YBX1-PTK7-Wnt-TCF7L2正反馈回路。甘草酸（GA）作为已获批的保肝药物，通过破坏该回路中的关键蛋白相互作用，展现出良好的逆转耐药活性和安全性。联合LNP-siUSP48基因沉默策略，为临床提供了一种“老药新用+纳米RNA药物”的双模方案，具有较高的转化前景，尤其适用于USP48/YBX1高表达的耐药患者。欢迎关注烊树生物，每周分享国自然相关热点文献，拓展科研思路！—END—
内容为【烊树生物】公众号原创，
转载请写明来源于【烊树生物】
本公众号声明：所推送文章仅供学术交流使用，无意主张任何原文版权。如内容涉及侵权，请及时与我们联系，我们将第一时间核实并作删除处理。若文中存在文献解读疏漏或作者信息不准确等情况，我们在此向相关作者及团队致以诚挚歉意。如有任何问题或指正意见，欢迎通过公众号后台留言告知，我们将在核实后尽快更正并重新发布。
