抑制PRMT5通过促进异常R-loop积累在ARID1A缺陷的子宫内膜癌中触发合成致死

背景：子宫内膜癌（EC）是女性生殖系统常见的恶性肿瘤。晚期EC患者的5年生存率低于20%，凸显了对新型治疗策略的迫切需求。ARID1A是SWI/SNF染色质重塑复合物的关键亚基，是EC中最常突变的基因之一，为靶向ARID1A缺陷型EC的合成致死提供了潜在途径。本研究旨在鉴定ARID1A缺陷型EC的新型合成致死靶点，并阐明其潜在的分子机制，从而为临床治疗提供新的见解。方法：通过高通量化合物筛选，鉴定出PRMT5抑制剂JNJ-64,619,178可有效诱导ARID1A缺陷型EC细胞的合成致死。采用RNA-seq、彗星实验、免疫荧光和Dot-blot实验研究DNA损伤和R-loop积累。采用IP-MS、Co-IP和邻位连接（PLA）实验检测PRMT5-DHX9-R-loop轴内的相互作用。通过染色质免疫沉淀-聚合酶链反应（ChIP-PCR）实验和双荧光素酶报告基因实验证实ARID1A直接转录调控PRMT5。利用EC异种移植小鼠模型和患者来源类器官模型（PDOs）进一步验证了PRMT5抑制与ARID1A缺失之间的合成致死效应。结果：在本研究中，基于高通量药物筛选，我们鉴定出PRMT5抑制剂JNJ-64,619,178对ARID1A缺陷型EC具有显著的合成致死效应。PRMT5抑制促进了ARID1A缺陷型EC中的DNA损伤、凋亡和R-loop积累。这种合成致死效应在EC小鼠模型和PDOs中得到了证实。机制上，我们鉴定了ARID1A、PRMT5和DHX9之间的关联。机制上，ARID1A直接结合PRMT5启动子并调控其表达。ARID1A缺失下调PRMT5，损害DHX9（R-loop解析的关键因子）的精氨酸甲基化和R-loop招募。因此，ARID1A缺陷型EC细胞依赖残余的PRMT5活性来维持R-loop稳态。抑制PRMT5会加剧R-loop积累和DNA损伤，导致合成致死。结论：本研究为ARID1A缺陷型EC确定了一种新的合成致死策略，证明PRMT5抑制剂JNJ-64,619,178通过破坏R-loop稳态发挥作用。我们的发现强调了ARID1A-PRMT5-DHX9轴在肿瘤进展中的关键作用，从而为ARID1A缺陷型EC的精准治疗提供了新的分子靶点和理论基础。