南昌大学徐新平/李晓蕾团队 | 靶向HDAC6——克服奥西替尼耐药的“时间窗口”策略

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肺癌是全球癌症相关死亡的首要原因，其中非小细胞肺癌（NSCLC）占比约85%。以奥希替尼为代表的第三代EGFR TKIs，已成为EGFR敏感突变晚期NSCLC的一线标准治疗，显著延长了患者无进展生存期与总生存期，但耐药问题几乎不可避免。传统研究多聚焦于耐药发生后的应对策略，却鲜有研究关注耐药发生的过程本身。2026年6月23日，南昌大学江西医学院第一附属医院呼吸与危重症医学科/江西省呼吸疾病研究所/国家呼吸区域医疗中心中日友好医院江西医院徐新平、李晓蕾团队在ABBS《生物化学与生物物理学报》(Acta Biochimica et Biophysica Sinica）期刊在线发表题为“HDAC6 promotes osimertinib resistance evolution in non-small cell lung cancer by activating EGFR degradation through the ubiquitin-proteasome pathway”的研究论文。该研究独辟蹊径地构建了体外 “耐药进化模型” ，发现表观遗传分子HDAC6在耐药早期即显著上调，并通过促进EGFR蛋白降解驱动耐药。更重要的是，该研究发现：在耐药进化的“时间窗口”期联合使用HDAC6抑制剂，可以有效延缓甚至克服耐药的发生。这一发现为奥希替尼耐药（OR）提供了新的干预策略。

该团队以PC-9（EGFR 19del）细胞为基础，构建了单克隆初始细胞（naïve PC-9, nPC-9）（图1A、B），并采用高剂量冲击 + 持续药物压力的方式，成功构建了更贴近临床的奥希替尼耐药进化模型，且获得稳定奥希替尼耐药细胞株（图1C–F）。该模型的精髓在于：模拟了临床耐药的真实演化过程，在实验室里“重现” 从敏感→耐药过渡期中基因表达的动态过程。该模型为动态追踪耐药发生、筛选关键耐药驱动因子提供了理想的研究工具。

图1. 野生型PC-9单细胞克隆及奥希替尼耐药细胞克隆的构建

该团队通过转录组测序（RNA-seq）分析敏感细胞和耐药细胞的转录组差异，发现在耐药细胞中，组蛋白去乙酰化酶6（HDAC6）显著上调（图2A）。而且，这种上调不仅在转录水平存在（图2B），在蛋白水平也同样显著（图2C、D）。更值得关注的是，HDAC6的上调与EGFR蛋白水平的下调呈现明显的负相关（图3A、B和4G）。EGFR是奥希替尼的作用靶点，如果肿瘤细胞在药物压力下下调靶点的表达，药物自然就失效了。随后团队通过敲低、过表达、药物抑制等功能实验证实：敲低HDAC6可显著恢复奥希替尼耐药细胞对奥希替尼的敏感性，抑制细胞增殖与克隆形成（图3）。过表达HDAC6可降低敏感细胞对奥希替尼的响应（图5）。HDAC6特异性抑制剂Tubastatin A （TAA）可显著增强奥希替尼对奥希替尼耐药细胞的杀伤效果（图5）。以上结果表明HDAC6通过负向调控EGFR蛋白稳定性，参与了非小细胞肺癌奥希替尼耐药的形成。

图2. HDAC6在奥希替尼耐药细胞中转录水平及蛋白水平均表达上调

图3. 利用小干扰RNA敲低HDAC6可恢复奥希替尼耐药细胞对奥希替尼的药物敏感性

图4. HDAC6过表达通过下调EGFR蛋白表达水平，降低细胞对奥希替尼的药物敏感性

图5. TAA可增强奥希替尼耐药细胞对奥希替尼的药物敏感性

研究者进一步探索HDAC6调控EGFR蛋白水平的分子机制，发现HDAC不直接结合EGFR（图6A），HDAC6通过泛素-蛋白酶体途径加速EGFR蛋白降解（图6B、C），不影响EGFR转录水平（图4H），而HDAC6过表达显著提升了EGFR的泛素化水平（图6D、E）。这一机制不同于既往报道的HDAC6稳定EGFR的作用，揭示了耐药背景下HDAC6对EGFR的双向调控。

图6. HDAC6通过泛素-蛋白酶体途径调控EGFR的降解过程

在耐药进化模型中，奥希替尼与TAA早期联用，细胞凋亡增多（图7E），可显著减少耐药克隆的数量与大小（图7F、H），延缓耐药发生。而且，在肺癌患者来源的类器官和体内裸鼠移植瘤中也进一步验证：两药联合治疗在抑制肿瘤生长方面，优于奥希替尼单药（图8和9）。以上结果提示：在患者开始使用奥希替尼的“时间窗口”内，联用HDAC6抑制剂，可能在耐药克隆成功“站稳脚跟”之前就将其清除，从而延缓甚至克服耐药的发生。

图7. TAA可延缓并逆转非小细胞肺癌细胞中奥希替尼耐药的发生进程

图8. TAA可提升肺癌类器官对奥希替尼的药物敏感性

图9. 奥希替尼联合TAA对PC-9异种移植瘤模型体内肿瘤生长的抑制作用

该研究揭示了HDAC6→泛素-蛋白酶体→EGFR降解是奥希替尼获得性耐药的新机制。靶向 HDAC6 可有效恢复 EGFR 表达、逆转耐药，为EGFR缺失型耐药提供了可干预靶点。当然，这项研究也有其局限性：EGFR缺失介导的耐药表型尚未在临床患者队列中得到验证；HDAC6调控EGFR泛素化的具体E3连接酶尚待鉴定。目前，已有多个选择性HDAC6抑制剂进入临床试验，包括ACY-241、ACY-1215、KA2507等，这为临床转化提供了良好的药物基础。

通讯作者：李晓蕾

李晓蕾，医学博士，副研究员，硕士生导师。主要从事DNA损伤修复与肺癌治疗抵抗方面的研究。在《Nature Communications》，《Genes & Disease》，《Cancer Letter》等期刊发表论文10余篇，主持国家自然科学基金项目、江西省自然科学基金青年项目与面上项目等。