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m6A修饰对于肿瘤在传统化疗和新型靶向治疗耐药中的作用研究进展.pdf

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资源描述

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7、营养状况调查J.中国输血杂志,2020,33(9):950-952.55 李晓瑜,李艳平,王竹天,等.食品中不同铁强化措施的安全性研究J.中国食品卫生杂志,2010,22(4):293-299.(收稿日期:2023-06-19)(本文编辑:张媛媛)m6A修饰对于肿瘤在传统化疗和新型靶向治疗耐药中的作用研究进展*郑思晴1 王昊21安徽医科大学药学院,安徽合肥 230000;2中国科学技术大学附属第一医院(安徽省立医院)检验科,安徽合肥 230001DOI:10.3969/j.issn.1671-2587.2023.05.022*本课题受安徽省教育厅高校科研计划杰出青年基金项目(No.2022AH

8、020079)资助作者简介:郑思晴,主要从事m6A修饰在肿瘤进展中的调控机制的研究,(E-mail)。通信作者:王昊,主要从事m6A修饰在肿瘤进展中的调控机制的研究,(E-mail)。【摘要】近年来,癌症治疗取得了巨大进步,显著提高了临床疗效。然而,肿瘤耐药一直是影响癌症治疗效果的关键问题,其复杂的机制仍然难以捉摸。N6-甲基腺苷(m6A)修饰作为表观遗传学研究的热点,被认为是克服耐药的潜在靶点,受到越来越多的关注。作为最常见的RNA修饰方式,m6A参与了RNA剪接、核输出、翻译、稳定性等RNA代谢的各个环节。m6A甲基转移酶(writer),去甲基化酶(eraser)和RNA结合蛋白(rea

9、der)这三类调控分子共同协调m6A修饰的动态和可逆过程。本文主要综述了m6A修饰在肿瘤化疗和靶向治疗耐药中的作用及调控机制,并探讨m6A修饰在克服肿瘤化疗耐药和优化癌症治疗方面的临床潜力,同时展望了m6A修饰的未来研究方向。【关键词】癌症治疗 m6A 化疗耐药 靶向治疗耐药 【中图分类号】R730.5 【文献标识码】A 【文章编号】1671-2587(2023)05-0706-15The Research Progress of m6A Modification on the Drug Resistance of Tumors in Traditional Chemotherapy and

10、New Targeted Therapies ZHENG Siqing,WANG Hao.School of Pharmacy,Anhui Medical University,Hefei 230000临床输血与检验2023年10月第25卷第5期707在哺乳动物信使RNA(mRNA)和非编码RNA(ncRNA)中发现的100多种RNA修饰类型中,腺苷N6位置的甲基化(N6-methyladenosine,m6A)被 报 道 为 是 含 量 最 丰 富 的 类 型1-2。m6A测 序 和CLIP测序等先进技术发现m6A甲基化针对的是共识序列DRACH(D=G,A或U;R=G或A;H=A,C或U)

11、,主要富集于mRNA的编码序列(CDS)和3UTR区,以及其他种类的RNA上1,3。m6A甲基化已被证实在决定RNA命运中起着至关重要的作用,包括剪接、核输出、翻译、稳定和降解,并进一步调控基因表达和细胞表型4-6。m6A甲基化失调参与了许多病理过程,包括肿瘤的发生、进展、转移和治疗耐药7-8。在全球范围内,癌症仍然是公共卫生的头号威胁,并对社会造成严重的经济负担9。由于存在显著的异质性,癌细胞经常表现出治疗耐药性,这是癌症治疗的主要障碍10。化学耐药获得机制包括细胞积累减少、解毒增加、DNA修复增加、细胞凋亡减少和自噬等11。不断有研究表明m6A修饰可通过这些方式调节肿瘤耐药12-14。综上

12、所述,阐明m6A甲基化修饰对治疗耐药的影响,对于探索克服耐药的潜在策略,开发更有效的治疗靶点,最终优化癌症治疗具有深远的意义4,15。在本文中,我们系统地总结了最新的研究成果,为m6A甲基化修饰调控的耐药形成机制提供深入的见解,旨在促进潜在治疗策略的开发。1 m6A的甲基化和去甲基化m6A甲 基 化 主 要 由 甲 基 转 移 酶 复 合 物(methyltransferase complex,MTC)催化,MTC是由甲基转移酶样3(methyltransferase-like3,METTL3)和METTL14组成的异源二聚体,其中METTL3发挥催化作用,METTL14提供结构支持并识别靶R

13、NA16。Wilms肿瘤1相关蛋白(Wilms tumor 1-associated protein,WTAP)、vir样m6A甲基转移酶相关蛋白(vir-like m6A methyltransferase associated,VIRMA/KIAA1429)、RNA结合基元蛋白15(RNA-binding motif protein15,RBM15)和锌指CCCH结构域蛋白13(zinc finger CCCH domain-containing protein13,ZC3H13)作为辅助因子,将MTC定位到靶位点并启动甲基化17。m6A去 甲 基 化 由 肥 胖 相 关 蛋 白(o b

14、e s i t y-associated protein,FTO)和ALKB同源物5(ALKB homology5,ALKBH5)两种去甲基化酶执行18-19。FTO是第一个被发现的m6A去甲基化酶,主要影响mRNA的稳定性、翻译和剪接20-21。ALKBH5作为FTO的同源物,可以调节RNA剪接、输出和降解22。m6A结合蛋白能够特异性识别并结合m6A位点,控制RNA命运,实现基因表达和生物学表型的表观遗传调控。YT521-B同源(YT521-B homology,YTH)蛋白,包括YTHDC1-2和YTHDF1-3,广泛参与RNA代谢。已证实YTHDC1促进RNA剪接、核输出和衰变5,23

15、-24,YTHDC2有助于提高翻译效率和mRNA衰变25-26。YTHDF1通过与真核起始因子3(eukaryotic initiation factor3,eIF3)相互作用促进翻译起始,YTHDF3不仅与YTHDF1协同促进翻译,还与YTHDF2协同诱导mRNA降解27-28。胰岛素样生长因子2 mRNA结合蛋白家族(insulin-like growth factor 2 mRNA binding protein Family,IGF2BP1-3)通过K同源结构域识别m6A靶点,促进RNA的稳定性和翻译29。异质核核糖核蛋白(heterogeneous nuclear ribonucle

16、oproteins,HNRNPs)被证实可引发选择性剪接并介导共翻译调节30。此外,脆性X型智力迟钝蛋白(fragile X mental retarded proteins,FMRPs)在RNA输出中是不可或缺的31。甲基转移酶、去甲基转移酶和m6A结合蛋白共同催化、去除和识别m6A甲基化,建立可逆的动态【Abstract】Objective Marvelous advancements have been made in cancer therapies to improve clinical outcomes over last few years.However,therapeutic

17、 resistance has always been a major difficulty in cancer therapy,with extremely complicated mechanisms remain elusive.N6-methyladenosine(m6A)RNA modification,a hotspot in epigenetics,has gained growing attention as a potential determinant of therapeutic resistance.As the most prevalent RNA modificat

18、ion,m6A is involved in every links of RNA metabolism,including RNA splicing,nuclear export,translation and stability.Three kinds of regulators,methyltransferase(writer),demethylase(eraser)and RNA binding proteins(reader),together orchestrate the dynamic and reversible process of m6A modification.Her

19、ein,we primarily reviewed the regulatory mechanisms of m6A in therapeutic resistance,including chemotherapy and targeted therapy.Then we discussed the clinical potential of m6A modification to overcome resistance and optimize cancer therapy.Additionally,we proposed prospects of m6A modification for

20、future research.【Key words】Cancer therapy m6A Chemoresistance Targeted therapy resistance J Clin Transfus Lab Med,October.2023,Vol 25,No.5708平衡。除mRNA外,包括tRNA、rRNA、miRNA、lncRNA和circRNA在内的ncRNA都可以被m6A修饰,从而影响RNA的剪接、翻译、成熟、转运、定位以及RNA与蛋白的相互作用。2 m6A和化疗耐药化疗是临床治疗癌症最有效的策略之一,特别是对于不能进行手术治疗的晚期恶性肿瘤患者32。然而对化疗药物的耐药

21、极大地限制了整体治疗效率,并逐渐成为日益严峻的临床问题11。值得注意的是,越来越多的证据强调m6A修饰是肿瘤对化疗反应的潜在决定因素(图1,图2)。图1 METTL3通过靶向不同分子对传统化疗药物耐药的促进或抑制作用2.1 铂类药物第一代铂类药物顺铂于1965年被FDA批准用于睾丸癌,随后第二代卡铂和第三代奥沙利铂在世界范围内被用于多种类型的肿瘤33。然而,铂类药物的耐药通常在短时间内出现,m6A已被证实可调节顺铂(cisplatin,DDP)和奥沙利铂(oxaliplatin,OXA)的耐药。在非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)中,METTL3是

22、否促进或抑制顺铂耐药尚无一致结论。研究发现,METTL3通过提高AKT丝氨酸/苏氨酸激酶1(AKT serine/threonine kinase1,AKT1)蛋白的表达而导致顺铂不敏感,且METTL3在耐药NSCLC样本中表达上调并与生存率低呈正相 关3 4。然 而,LING等 人 发 现 异 丙 酚 通 过 促 进METTL3介导的m6A甲基化增强肿瘤对顺铂的敏感性。异丙酚增加了pri-miR-486-5p上m6A的富集,促进其成熟,并进一步使Ras associated protein-1(RAP1)-NF-kappa B(NF-B)轴失活,而METTL3的敲低则逆转了这一促进作用35。

23、此外,METTL3受富集于顺铂耐药NSCLC的外泌体中miR-4443的负调控。减少的METTL3进一步上调铁下垂抑制蛋白1(ferroptosis suppressor protein1,FSP1),减少DDP诱导的铁死亡,从而产生化学耐药36。在胃癌(gastric cancer,GC)中,既往研究一临床输血与检验2023年10月第25卷第5期709致证实METTL3促进了肿瘤对铂类药物的耐受。据报道,METTL3将Rho GTPase激活蛋白5(Rho GTPase activating protein 5,ARHGAP5)mRNA甲基化促进其翻译,从而使肿瘤对顺铂、盐酸阿霉素和5-氟尿

24、嘧啶(5-Fu)等化疗药物产生耐药性37。此外,在CD133+胃癌干细胞中,METTL3在奥沙利铂耐药中起决定性作用。在机制上,上调的METTL3可以通过募集YTHDF1到3UTR,增强PARP1 mRNA的稳定性,PARP1有助于修复药物诱导的DNA损伤12。YTHDF2参与胱硫氨酸合成酶mRNA不稳定lncRNA(cystathionine-synthase mRNA-destabilizing lncRNA,CBSLR)诱导的CBS mRNA的失稳,下调CBS可降低酰基辅酶A合成酶长链家族4(Acyl-CoA Synthetase Long Chain Family Member 4,A

25、CSL4)的甲基化,在体内和体外保护胃癌细胞免于铁凋亡,从而导致化疗反应较差38。此外,武藏RNA结合蛋白2(musashi RNA binding protein2,MSI2)被认为是潜在的m6A“阅读者”,可以促进DDP耐药性。在机制上,LNC942通过抑制MSI2泛素化促进其表达。MSI2以依赖m6A的方式稳定c-Myc mRNA39。而LNC942先前报道通过招募METTL14稳定下游靶点,这表明m6A参与其中40。在结直肠癌(colorectal cancer,CRC)中,METTL3被认为显著上调并维持奥沙利铂耐药。机制研究表明,METTL3可依赖IGF2BP1增加CBX8 mRN

26、A的稳定性,并促进富含亮氨酸重复序列G蛋白偶联受体5(leucine rich repeat containing G protein-coupled receptor5,LGR5)的转录,维持肿瘤的干性和化疗耐药41。METTL3触发m6A修饰肿瘤坏死因子受体相关因子(tumor necrosis factor receptor-associated factors,TRAF)mRNA,促进其降解,从而抑制坏死下垂,降低OXA敏感性。同时,M2肿瘤相关巨噬细胞(M2 tumor associated macrophages,TAMs)通过增强m6A甲基化促进OXA耐药形成42。在DDP耐药的

27、CRC细胞中,过表达的YTHDF1通过结合谷氨酰胺酶1(glutaminase1,GLS1)mRNA的3UTR促进 GLS1的蛋白合成。体外和体内实验中,抑制YTHDF1介导的谷氨酰胺代谢均可使结直肠癌细胞对顺铂敏感43。在卵巢癌(ovarian cancer OC)中,ALKBH5在化疗耐药获得过程中发挥重要作用。ALKBH5通过与上游转录因子同源盒A10(upstream transcription 图2 METTL3以外的其他m6A调控分子(WTAP、VIRMA、YTHDF1、YTHDF2、YTHDF3、IGF2BP3、METTL14、ALKBH5、FTO)通过靶向不同分子对传统化疗药物

28、耐药的促进或抑制作用 J Clin Transfus Lab Med,October.2023,Vol 25,No.5710factor homeobox A10,HOXA10)形成环,随后通过m6A去甲基化共同激活Janus 激酶2(Janus kinase 2,JAK2)/信号转换器和转录激活因子3(activator of transcription3,STAT3)信号通路,从而促进化疗耐药44。三结构域蛋白(tripartite motif-containing protein,TRIM29)被认为是卵巢癌中与恶性特征相关的致癌基因,YTHDF1结合TRIM29 mRNA上的m6A位点

29、,促进其翻译,增强DDP抗性45。为了开发更好和更有效的癌症治疗方法,研究人员已经开始阐明顺铂耐药的潜在机制。表观遗传修饰已被证明与化疗耐药有关,而表观遗传生物标志物,如尿肿瘤DNA甲基化测定(urine tumor DNA methylation assay,utMeMA),已被用于膀胱癌患者筛查或监测46。2.2 替莫唑胺替莫唑胺(temozolomide,TMZ)是铂类药物之外的另一种烷化剂。也是治疗晚期胶质瘤主要的一线化疗药物,联合放疗作为标准治疗方案47。然而,该方案在胶质母细胞瘤(glioblastoma,GBM)中的总体临床疗效仍然令人沮丧,因为TMZ治疗存在固有或诱导的耐药性4

30、8。结果表明,在体外和体内,METTL3水平在GBM中升高,并促进肿瘤对TMZ的耐药。在机制上,METTL3介导的m6A修饰可增强O6-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶(O6-methylguanine-DNA methyltransferase,MGMT)和烷基嘌呤-DNA-N-糖基化酶(alkylpurine-DNA-N-glycosylase,APNG)的表达,从而修复DNA损伤48。据报道,去甲基化酶FTO也增强了GBM对TMZ的抗性。FTO介导的去甲基化保护磷酸肌苷依赖性激酶-1(phosphoinositide dependent kinase-1,PDK1)mRNA免于降解,而X无活

31、性特异性转录物(X-inactive specific transcript,JPX)显著调节FTO/PDK1相互作用,导致GBM的进展和化疗耐药49。值得注意的是,FTO抑制剂R-2HG与TMZ具有协同作用50。此外,circ-0072083可以通过负调控miR-1252-5p提高ALKBH5表达水平,从而减少m6A修饰依赖性降解促进NANOG 同源盒(Nanog Homeobox,NANOG)表达,而NANOG是化疗耐药的重要生物标志物51。2.3 吉西他滨吉西他滨(gemcitabine,GEM)是一种嘧啶类似物,临床上广泛用于多种肿瘤的治疗。它的应用彻底改变了胰腺癌(pancreati

32、c cancer,PC)的治疗,使患者生存率提高到20%52。然而,GEM的化学耐药已成为一个紧迫的问题,且受到m6A修饰的调控。METTL3在调节GEM敏感性中起积极作用。m6A甲基化维持胰腺癌细胞中DBH-反义RNA(DBH Antisense RNA,DBH-AS1)的RNA稳定性,通过分离miR-3163使胰腺癌细胞对GEM敏感。特别是在对GEM耐药的胰腺癌组织和细胞中,DBH-AS1表达下调,且与METTL3的低表达密切相关53。与METTL3相反,METTL14在GEM耐药的胰腺癌细胞中被转录因子p65诱导上调,并在下游增强胞苷脱氨酶(cytidine deaminase,CDA)

33、的表达,使GEM失活。抑制METTL14在体内和体外均能明显增强GEM的敏感性,表明METTL14是改善胰腺癌化疗效果的有希望的靶点54。2.4 氟尿嘧啶氟尿嘧啶(fluorouracil,5-FU)是尿嘧啶的类似物,可与核酸结合,干扰核苷酸代谢55。它已被广泛应用于常见的化疗方案,包括双PF(顺铂和5-FU),用于多种肿瘤的治疗56。5-FU是结直肠癌姑息治疗和辅助治疗的首选,尽管其有效率不理想且耐药频繁57。一些研究已经确定METTL3是5-FU抵抗的驱动力。研究发现,m6A修饰可增强DiGeorge综合征关键区域8(DiGeorge Syndrome Critical Region8,D

34、GCR8)对pri-miR181d的识别,从而促进miR181d5p过程。升高的miR181d5p与神经钙素(neurocalcin delta,NCALD)mRNA的3UTR相互作用抑制NCALD的表达,诱导结直肠癌细胞对5-FU的耐药性58。同样,METTL3可以增强依赖于IGF2BP1的LBX2反义RNA1(LBX2 Antisense RNA 1,LBX2-AS1)的稳定性,上调的LBX2-AS1通过海绵化miR-422a进一步提高AKT1水平,与结直肠癌患者对5-FU的不良反应相关59。LIN等人研究表明临床CRC组织中SIVA1细胞凋亡诱导因子(SIVA1 Apoptosis In

35、ducing Factor,SIVA1)1水平与FTO水平呈负相关。值得注意的是,FTO的抑制通过FTO-SIVA1轴显著降低了5-FU耐药的CRC细胞对5-FU的耐受性,SIVA1的缺失可以恢复CRC细胞中依赖于m6A的5-FU敏感性。总之,FTO作为一种m6A去甲基化酶在CRC细胞化疗耐药中发挥着关键作用,并提示抑制FTO可能恢复化疗耐药CRC细胞对5-FU的敏感性60。NISHIZAWA等人提出,抑制c-Myc驱动的YTHDF1转激活可抑制结直肠癌的进展,并引发对OXA和5-FU等抗癌药物的敏感化。高水平的YTHDF1患者的总生存期明显较差61。另一项研究表明,miR-136-5p下调Y

36、THDF1,抑制临床输血与检验2023年10月第25卷第5期711肿瘤进展和对5-FU和OXA的化疗耐药,而miR-136-5p被circPTK2靶向,在结直肠癌细胞系和组织中下降62。2.5 阿霉素/多柔比星多柔比星(doxorubicin,DOX)是一种蒽环类抗生素,通过嵌入DNA并随后破坏DNA修复63或通过氧化应激64发挥抗肿瘤作用。DOX仍然是早期和晚期乳腺癌(breast cancer,BC)以及许多其他恶性肿瘤的主要治疗药物之一。除了致命的心脏毒性外,耐药性是影响化疗效果的主要障碍。一些研究已经阐明了METTL3在乳腺癌中引发DOX耐药的不同途径。LI等人观察到METTL3在DO

37、X耐药乳腺癌细胞中高表达。他们认为METTL3促进转移相关肺腺癌转录物1(metastasis associated lung adenocarcinoma transcript1,MALAT1)的表达,MALAT1募集E2F转录因子1(E2F transcription factor1,E2F1)激活前梯度2(anterior gradient2,AGR2)的转录,从而使乳腺癌细胞对DOX脱敏65。METTL3可促进pri-miR-221-3p成熟,miR-221-3p进一步抑制同源结构域相互作用蛋白激酶2(Homeodomain Interacting Protein Kinase 2,H

38、IPK2)并上调下游的Che-1,导致多药耐药蛋白(multidrug resistance protein,MDRP)和乳腺癌耐药蛋白(breast cancer resistance protein,BCRP)升高,表明化疗耐药增强66。METTL3介导的m6A修饰通过触发雌激素受体相关受体(estrogen receptor related receptor,ERR)pre-mRNA剪接促进ERR的表达,ERR与p65相互作用促进ATP结合盒亚家族B成员1(ATP Binding Cassette Subfamily B Member 1,ABCB1)转 录,编 码P-gp,降 低 对

39、紫 杉 醇(Taxol,Tax)和DOX的敏感性。ERR/p65复合物还可结合肉碱棕榈酰转移酶1B(Carnitine Palmitoyl transferase 1B,CPT1B)启动子,增加其表达,加速脂肪酸-氧化(fatty acid-oxidation,FAO),从而促进耐药67。此外,脂肪酸的重新合成被认为与乳腺癌的化疗耐药有关。抑制FTO显著减弱脂肪酸合成,这明显使乳腺癌细胞对化疗敏感68。其他m6A调节剂对于乳腺癌对DOX的耐药也有影响。WTAP增强lncRNA DLGAP1反义RNA 1(DLGAP1 antisense RNA1,DLGAP1-AS1)的稳定性,DLGAP1-

40、AS1过表达促进体外化疗耐药,与乳腺癌患者预后不良相关。此外,DLGAP1-AS1通过海绵化miR-299-3p来缓解其对WTAP的抑制,从而激活WTAP,形成一个反馈回路69。WANG等人研究发现,FTO和STAT3在DOX耐药的乳腺癌细胞中高表达,STAT3直接结合FTO的启动子区域调节其转录。FTO敲低可增加对DOX的化学敏感性,逆转STAT3过表达的相反作用70。除乳腺癌外,m6A甲基化也被发现能够调节其他癌症的DOX耐药。YANG等研究发现,结直肠癌中IGF2BP3上调可通过增加mRNA稳定性促进ABCB1表达,从而诱导体外和体内对DOX的耐药71。在骨肉瘤(osteosarcoma

41、,OS)中,当METTL3和METTL14被消融时,m6A修饰在三元基序家族蛋白7(Tripartite Motif Containing Protein7,TRIM7)mRNA上的减少将导致YTHDF2无法结合并降解该mRNA,从而使TRIM7的表达水平上调。TRIM7作为一种泛素连接酶,通过泛素化来抑制BRMS1,使其在体外和体内对阿霉素(Adriamycin,ADR)和甲氨蝶呤(methotrexate,MTX)的耐药性增强72。在DOX耐药的慢性髓细胞性白血病(chronic myelocytic leukemia,CML)细胞中,LINC00470通过METTL3修饰的甲基化促进磷酸

42、酶和紧张素同源物(phosphatase and tension homology,PTEN)mRNA的降解,从而通过抑制Notch和PI3K-AKT-Mtor信号通路发挥肿瘤抑制作用。敲低METTL3可挽救PTEN表达,从而抑制白血病细胞活力,恢复化疗敏感性73。2.6 其他化疗药物WANG等人已经证明了脂肪细胞来源的外泌体在保护多发性骨髓瘤(multiple myeloma,MM)细胞免受化疗药物(如硼替佐米、美法兰和卡氟佐米)诱导的细胞凋亡方面的作用。METTL7A促进IncRNAs富集到外泌体中发挥致癌作用,MM细胞通过EZH-2介导的METTL7A甲基化增强了这一过程。这一发现提示了

43、通过阻断这种外泌体介导的恶性循环来改善耐药性的潜在策略74。在急性髓性白血病(acute myeloid leukemia,AML)中,METTL3在耐药AML细胞中表达上调。METTL3可以通过促进MYC的表达来促进对阿糖胞苷(cytarabine,Ara-C)的化疗耐药75。然而,AML骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,MSCs)的 整 体m6A水 平 和METTL3的 表 达 降 低,并 且METTL3的过表达使MSCs对青霉素和链霉素敏感。下调的METTL3上调AKT水平,提高脂肪生成,从而促进化疗耐药76。在AML患者中,移植后复

44、发非常常见,是治疗失败和死亡的主要原因。最近,糖蛋白-A为主的重 J Clin Transfus Lab Med,October.2023,Vol 25,No.5712复序列(glycoprotein-A repetitions predominant,G A R P)被 发 现 是 一 种 潜 在 的 转 化 生 长 因 子-(transforming growth factor-1,TGF-)结合蛋白,在调节TGF-1的生物利用度中起着关键作用77。WANG等人研究发现GARP介导的TGF-1活性释放在异源造血干细胞移植后早期复发的AML患者中诱导骨髓自然杀伤(bone marrow Na

45、tural killer,BMNK)细胞功能障碍,而galunisertib抑制TGF-1信号通路可以在体外和体内恢复NK细胞的抗肿瘤活性。因此,TGF-1信号抑制剂可能通过恢复NK细胞对肿瘤具有治疗作用。然而,需要进一步的研究来确定galunisertib治疗AML患者的剂量、安全性和有效性77。LIU等人构建了一个基于YTHDF3的新型模型,用于有效预测几种乳腺癌治疗剂的敏感性,包括阿霉图3 METTL3通过靶向不同分子对新型靶向药物耐药的促进或抑制作用素、紫杉醇、甲氨蝶呤和长春瑞滨78。ZHANG等基于7个m6A调节因子构建了预测小细胞肺癌化疗获益的有效分类器。体外实验表明,ZCCHC4

46、、G3BP1和RBMX可能是克服小细胞肺癌化疗耐药的潜在治疗靶点79。3 m6A和靶向治疗耐药靶向治疗是一种突破性的治疗方法,通过干扰特定分子来阻止癌症的生长、进展和转移。一系列靶向药物已被FDA批准,在治疗包括肝癌、结直肠癌、肺癌、乳腺癌和卵巢癌在内的各种癌症类型方面显示出良好的临床疗效。然而,对靶向治疗的耐药经常出现,主要是由于靶突变、旁路改变和细胞可塑性80。同时,m6A甲基化已被证实可影响靶向分子或途径,调节治疗耐药性(图3,图4)。3.1 索拉非尼索 拉 非 尼 是 一 种 多 靶 点 酪 氨 酸 激 酶 抑 制 剂(tyrosine kinase inhibitor,TKI),可通

47、过抑制Ras/Raf/MEK/ERK信号通路抑制癌细胞增殖,并可靶向血管内皮生长因子受体2(vascular endothelial growth factor receptor,VEGFR2)、血小板衍图4 METTL3以外的其他m6A调控分子(VIRMA、FTO、YTHDF3、HNRNP2B1、METTL14、RBM15B)通过靶向不同分子对新型靶向药物耐药的促进或抑制作用临床输血与检验2023年10月第25卷第5期713生生长因子受体(platelet-derived growth factor receptor,PDGFR-)等受体抑制血管生成81。索拉非尼的应用显著改善了晚期肝细胞癌

48、(hepatocellular carcinoma,HCC)患者的预后82。对于METTL3和METTL14,关于它们在索拉非尼耐药中的调节作用有相互矛盾的发现。在促进作用方面,高表达的METTL3显著增强了长链非编码RNA 双同源盒A假基因8(IncRNA Double homeobox A pseudogene 8,IncRNA DUXAP8)的稳定性,后者通过ceRNA机制与miR-584-5p竞争性结合,从而促进MAPK1表达,激活MAPK/ERK通路,促进肝细胞癌耐药83。METTL3可上调NIFK-AS1,NIFK-AS1抑制药物转运体有机阴离子转运多肽1B1(organic an

49、ion-transporting poly peptide 1B1,OATP1B1)和OATP1B3的表达,抑制索拉非尼摄取,从而使肝细胞癌细胞脱敏。低水平NIFK-AS1的肝细胞癌患者表现出治疗的益处84。此外,m6A-circRNA相互作用在维持耐药性中被发现。METTL3/14 通过增加其稳定性来促进circRNA SORE的表达,其作为海绵隔离miR-103a2-5p和miR-660-3p以激活Wnt/-catenin通路,从而促进耐药85。相反,LIN等人提出敲低METLL3可通过FOXO3介导的自噬促进耐药。METTL3缺失使FOXO3 mRNA 3UTR处的m6A水平减弱,抑制Y

50、THDF1介导的稳定,进而下调FOXO3诱导一系列自噬相关基因的转录,增强肝癌细胞系的自噬86。此外,机制研究表明,METTL14可以通过IGF2BPs增强HNF3 mRNA的稳定性,从而诱导OATP1B1和OATP1B3表达的反激活,肝癌细胞中METTL14的表达减少有助于产生耐药87。除了两种主要的甲基转移酶外,另一种甲基转移酶RBM15B也被认为能促进肝癌患者对索拉非尼的耐药性。RBM15B与TRAM2 mRNA相互作用可增强其稳定性,增加的TRAM2促进YAP和TAZ的表达和激活,激活Hippo信号通路。RBM15B和TRAM2的下调可显著逆转耐药,而过表达则产生相反的效果88。3.2

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