一种双阴性前列腺癌亚型对靶向SWI/SNF的降解剂分子敏感

A Double-Negative Prostate Cancer Subtype Is Vulnerable to SWI/SNF-Targeting Degrader Molecules

作者信息Phillip Thienger, Irene Paassen, Xiaosai Yao, Philip D Rubin, Marika Lehner, Nicholas Lillis, Andrej Benjak, Sagar R Shah, Alden King-Yung Leung, Simone de Brot, Alina Naveed, Bence Daniel, Minyi Shi, Julien Tremblay, Joanna Triscott, Giada Andrea Cassanmagnago, Marco Bolis, Lia Mela, Himisha Beltran, Yu Chen, Salvatore Piscuoglio, Haiyuan Yu, Charlotte K Y Ng, David A Quigley, Robert L Yauch, Mark A Rubin
PMID41534092
发布时间2026-04
DOI10.1158/0008-5472.CAN-25-2928

实验完整度

高

包含细胞系与类器官模型、PDX体内实验、多组学分析(scRNA-seq、ATAC-seq、ChIP-seq、PRO-cap)及功能验证(siRNA、CRISPRi、回补实验),覆盖分子机制与体内效果。

主要模型

CRPC-WNT患者来源类器官(WCM1078, MSK-PCa16等) 前列腺癌细胞系(LNCaP、22Rv1、VCaP、PC3、DU145、NCI-H660、C4-2) 小鼠异种移植模型(WCM1078 PDX亚系移植NSG小鼠)

重点核对

A947浓度1 µmol/L,处理4小时用于ATAC-seq/ChIP-seq,24小时用于IHC/免疫印迹,72小时用于scRNA-seq WCM1078 PDX亚系皮下移植NSG小鼠,肿瘤体积60-80 mm3时单次静脉注射40 mg/kg A947或载体 siRNA敲低SMARCA4、TCF7L2、CTNNB1,观察生长抑制,并通过回补实验验证特异性 TOPFlash/FOPFlash报告基因实验检测TCF/LEF转录活性 WNT通路抑制剂(LGK974、iCRT14、MSAB)和MEK抑制剂(cobimetinib、trametinib)处理

摘要

蛋白酶体靶向嵌合体(PROTAC)疗法降解SWI/SNF ATP酶可干扰雄激素受体(AR)依赖性去势抵抗性前列腺癌(CRPC-AR)的AR信号传导。为探索SWI/SNF治疗在AR敏感性CRPC之外的应用,我们研究了靶向SWI/SNF的试剂在AR阴性CRPC中的作用。SWI/SNF靶向PROTAC治疗细胞系和类器官模型不仅降低了CRPC-AR的活力,也降低了WNT信号依赖性AR阴性CRPC(CRPC-WNT)的活力。CRPC-WNT亚组约占全球每年约40万例去势抵抗性前列腺癌死亡病例的11%。SWI/SNF ATP酶SMARCA4的耗竭干扰了CRPC-WNT中的主转录调控因子TCF7L2。在功能上,TCF7L2通过MAPK信号轴维持该CRPC亚型的增殖。总之,这些数据为干扰促增殖转录因子TCF7L2的DNA结合和/或直接抑制MAPK信号传导的干预措施在晚期前列腺癌CRPC-WNT亚类中提供了机制依据。意义:SWI/SNF靶向试剂干扰WNT信号依赖性、雄激素受体阴性的前列腺癌亚型中的谱系定义分子轴,该亚型约占去势抵抗性肿瘤的10%。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
SWI/SNF靶向降解剂能否用于AR阴性的CRPC亚型,尤其是CRPC-WNT,并揭示其作用机制。
核心机制
SMARCA4依赖的SWI/SNF复合物维持TCF7L2结合位点的染色质开放性,促进TCF7L2表达及其对MAPK信号通路基因的调控,从而驱动CRPC-WNT增殖。
主要证据
A947处理降低CRPC-WNT类器官和细胞活力,ATAC-seq显示TCF7L2基序染色质闭合,ChIP-seq显示TCF7L2结合减少,且TCF7L2敲低抑制生长,MAPK靶基因表达下调。
研究意义
证明SWI/SNF靶向降解剂对CRPC-WNT有效,提示TCF7L2和MAPK信号作为治疗靶点,可能为AR阴性CRPC提供新疗法。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

药物筛选鉴定CRPC-WNT对A947敏感

评估SWI/SNF靶向PROTAC A947对多种前列腺癌模型(包括CRPC-WNT)的体外抗增殖效果。

使用A947处理细胞系和类器官,检测细胞活力、类器官形成及SMARCA2/4降解。

2

体内验证A947的抗肿瘤效果

评估A947在CRPC-WNT体内模型中的抗肿瘤活性。

将WCM1078 PDX亚系移植到NSG小鼠,待肿瘤达60-80 mm³后单次静脉注射40 mg/kg A947或载体,监测肿瘤生长。

3

转录组和表观遗传分析

探究A947处理对CRPC-WNT转录组和染色质可及性的影响。

使用scRNA-seq、ATAC-seq、ChIP-seq和PRO-cap分析A947处理后的CRPC-WNT类器官。

4

验证TCF7L2的功能依赖

确认TCF7L2在CRPC-WNT增殖中的必要性。

通过siRNA和CRISPRi敲低TCF7L2或CTNNB1,观察细胞生长和类器官形成;通过回补实验验证特异性。

5

机制探究:SWI/SNF调控TCF7L2表达

揭示A947下调TCF7L2的分子机制。

通过PRO-cap和Hi-C分析鉴定TCF7L2增强子区域,并检测A947对TCF7L2染色质结合的影响。

6

下游信号通路分析

确定TCF7L2调控的下游信号通路。

通过RNA-seq和GSEA分析A947处理后的基因表达变化,验证MAPK信号通路相关基因和蛋白表达。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
A947Genentech Inc.--
A858Genentech Inc.--
考比替尼Selleckchem--
曲美替尼Selleckchem--
VL285Selleckchem--
CHIR99021Selleckchem--
BRM014MedChemExpress--
LGK974MedChemExpress--
SR18662MedChemExpress--
BGJ-398MedChemExpress--
iCRT14MedChemExpress--
MSABMedChemExpress--
基质胶文中未明确说明--
细胞裂解缓冲液Cell Signaling Technology9803
蛋白酶和磷酸酶抑制剂混合物Thermo Fisher Scientific78440
Pierce BCA蛋白测定试剂盒Thermo Fisher Scientific23225
SureBlot Bis-Tris蛋白凝胶GenScript--
TCF7L2抗体Cell Signaling Technology2569
辣根过氧化物酶标记二抗文中未明确说明--
Vilber Fusion FX成像仪Vilber--
CellTiter-Glo 2.0检测Promega--
Varioskan LUX酶标仪Thermo Fisher Scientific--
Lipofectamine 3000转染试剂Thermo Fisher Scientific--
Lipofectamine RNAiMAX转染试剂Thermo Fisher Scientific--
ON-TARGETplus siRNA SMARTpoolDharmacon--
siTOOLssiTOOLs Biotech--
TCF7L2回补质粒Atum Bio--
IncuCyte S3活细胞成像系统Sartorius--
IncuCyte SX5活细胞成像系统Sartorius--
TOPFlash报告基因LipExoGenLTV-0011-4S
FOPFlash报告基因LipExoGenLTV-0011-4N
海肾荧光素酶慢病毒BPS Biosciences79565-G
双荧光素酶检测系统PromegaE2920
RNeasy试剂盒Qiagen--
Illumina NovaSeq测序仪Illumina--
Bond Polymer Refine检测系统Leica Microsystems--
NSG小鼠Charles River Laboratories--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
细胞活力测定
细胞系和类器官的培养基及培养条件;A947浓度(0.25、0.5、1 µmol/L等);处理时间(7天);CellTiter-Glo 2.0检测步骤
阅读提示:Materials and Methods: Cell viability assay
体内实验
小鼠品系(NSG)、年龄(3-5周)、移植肿瘤片段体积、A947剂量(40 mg/kg)、给药方式(静脉注射)、给药时间点(肿瘤体积60-80 mm³时)、肿瘤测量方法
阅读提示:Materials and Methods: Xenograft experiment and pathologic assessment
siRNA敲低
siRNA序列(Dharmacon)、转染试剂(Lipofectamine 3000)、siRNA浓度(20 nM)、转染时间(96小时)、检测细胞融合度
阅读提示:Materials and Methods: Transfection and siRNA-mediated knockdown
ATAC-seq
细胞数量(50,000)、A947浓度(1 µmol/L)、处理时间(4小时)、生物学重复数(n=3)
阅读提示:Materials and Methods: Assay for transposase-accessible chromatin using sequencing
ChIP-seq
抗体(TCF7L2, Cell Signaling #2569)、A947浓度(1 µmol/L)、处理时间(4小时)、生物学重复数(n=2)
阅读提示:Materials and Methods: TCF7L2 chromatin immunoprecipitation sequencing