靶向DOT1L再激活HERV-K驱动食管胃交界处腺癌的细胞自主性和旁分泌性衰老

Targeting DOT1L Reactivates HERV-K to Drive Cell-Autonomous and Paracrine Senescence in Adenocarcinoma of the Esophagogastric Junction

作者信息Huolun Feng, Fa Ling, Zhihui Xi, Renjie Li, Xi Lv, Jieqing Guo, Liping Su, Jianlong Zhou, Jiabin Zheng, Fan Xing, Yong Li
PMID42084229
发布时间2026-07-15
DOI10.1158/0008-5472.CAN-25-2437

实验完整度

包含体外细胞实验(RNA-seq、CUT&Tag、功能实验)、体内动物实验(裸鼠移植瘤)、临床样本分析及机制验证(STING通路)等多个独立证据层级。

主要模型

OE19人AEG细胞系 SKGT4人AEG细胞系 BALB/c裸鼠皮下移植瘤模型 AEG临床组织样本(含配对癌旁组织)

重点核对

DOT1L抑制剂SGC0946和EPZ004777的浓度及处理时间(1-10 μmol/L,2-6天) OE19和SKGT4细胞系的来源及培养条件 HERV-K表达检测方法及引物序列 STING通路激活的检测指标(p-TBK1、p-IRF3、IFNB1、CXCL10、ISG15) 体内实验中肿瘤细胞接种量、给药剂量及途径

摘要

新出现的证据表明,人内源性逆转录病毒(HERV)参与细胞衰老和干性抑制,提示其也可能在肿瘤细胞衰老中发挥作用。在本研究中,我们将组蛋白甲基转移酶端粒沉默破坏子1样(DOT1L)鉴定为食管胃交界处腺癌(AEG)中HERV-K的关键表观遗传抑制因子。使用两个独立数据集比较AEG中HERV和表观遗传调节因子的表达,发现DOT1L与HERVs呈负相关,且DOT1L在AEG中过表达并与不良临床预后相关。在体外和体内,DOT1L的药理学抑制降低了H3K79甲基化,重新激活了HERV-K表达,并触发了STING依赖的先天免疫信号,从而诱导肿瘤细胞衰老并赋予有效的抗肿瘤作用。通过促进HERV-K衍生的逆转录病毒样颗粒(RVLP)的组装和分泌,DOT1L抑制通过STING通路激活将衰老传播给邻近肿瘤细胞。总之,本研究不仅确立了DOT1L作为AEG中可药物治疗的表观遗传靶点,而且提出了一种利用HERV-K和RVLPs驱动肿瘤细胞衰老和细胞间衰老传播的抗肿瘤治疗策略。

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
DOT1L是否通过调控HERV-K表达影响AEG肿瘤细胞衰老及其抗肿瘤机制。
核心机制
DOT1L通过H3K79me2修饰抑制HERV-K转录;DOT1L抑制剂降低H3K79me2,重新激活HERV-K,其RNA逆转录产物激活cGAS-STING通路,诱导肿瘤细胞衰老;同时促进HERV-K衍生RVLP形成,通过旁分泌途径激活邻近细胞STING通路传播衰老。
主要证据
RNA-seq和CUT&Tag显示DOT1L抑制降低H3K79me2并激活HERV-K;WB和RT-qPCR证实STING通路激活及衰老相关基因上调;体内实验中DOT1L抑制剂抑制肿瘤生长并诱导衰老;RVLP处理可诱导旁观者细胞衰老,且被abacavir或STING敲低逆转。
研究意义
该研究确立了DOT1L作为AEG中可药物治疗的表观遗传靶点,并提出利用HERV-K和RVLPs驱动肿瘤细胞衰老和细胞间衰老传播的抗肿瘤治疗策略。

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

临床样本与数据库分析

评估DOT1L与HERVs在AEG中的表达相关性及临床意义。

利用公共AEG数据集(GSE183924和PRJNA788008)进行生物信息学分析,比较DOT1L与HERVs表达相关性;在AEG临床样本中进行免疫荧光双染验证DOT1L与HERVK-Env的共定位。

2

DOT1L抑制对HERV-K表达和衰老的影响

验证DOT1L抑制是否能激活HERV-K并诱导AEG细胞衰老。

使用DOT1L抑制剂(SGC0946、EPZ5676)处理OE19和SKGT4细胞,检测HERV-K表达、H3K79me2水平、STING通路激活及衰老表型(SA-β-gal、EdU、衰老标志物)。

3

DOT1L调控HERV-K的机制研究

阐明DOT1L调控HERV-K的分子机制。

通过CUT&Tag-seq分析DOT1L和H3K79me2在ERV位点的分布,使用DOT1L敲低细胞验证H3K79me2对HERV-K的调控。

4

HERV-K介导的衰老功能验证

验证DOT1L抑制剂诱导的衰老是否依赖于HERV-K及其逆转录产物。

使用CRISPRi系统抑制HERV-K表达,或使用逆转录酶抑制剂abacavir处理,观察对SGC0946诱导衰老的影响。

5

体内抗肿瘤效果验证

评估DOT1L抑制剂在体内的抗肿瘤效果及其依赖性。

在BALB/c裸鼠皮下接种OE19细胞形成肿瘤后,给予DOT1L抑制剂(SGC0946或EPZ004777)单独或联合abacavir治疗,监测肿瘤体积、增殖标志物(Ki67)、衰老标志物(SA-β-gal、P21)及HERV-K表达。

6

旁分泌衰老传播研究

探究DOT1L抑制剂是否通过HERV-K RVLP介导旁分泌衰老传播。

收集SGC0946处理OE19细胞的条件培养基,纯化RVLP,处理新细胞,检测衰老表型和STING通路激活;使用STING敲低或abacavir处理验证其依赖性。

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
SGC0946MCEHY-15650
EPZ004777MCEHY-15227
阿巴卡韦MCEHY-17423A
RPMI-1640培养基PricellaPM150210
胎牛血清ExCell BioFSP500
青霉素-链霉素----
PEI MAX转染试剂Polysciences--
聚凝胺Sigma-Aldrich--
嘌呤霉素----
细胞计数试剂盒-8Yeasen40203ES60
Click-iT EdU试剂盒Rio BioC10310-3
衰老相关β-半乳糖苷酶试剂盒BeyotimeC0602
乳酸脱氢酶检测试剂盒BeyotimeC0016
RIPA裂解液----
抗HERVK-Env抗体AUSTRAL BiologicalsHERM-1811-5
抗P21抗体HUABIOHA500156
抗P16抗体HUABIOSU0702
抗P53抗体HUABIOSY010-6
抗Bcl-XL抗体ZenBioR22508
抗剪切PARP抗体Cell Signaling Technology5625
抗STING抗体Cell Signaling Technology13647
抗TBK1抗体Cell Signaling Technology3504
抗磷酸化TBK1抗体Cell Signaling Technology5483
抗IRF3抗体Cell Signaling Technology11904
抗磷酸化IRF3抗体Cell Signaling Technology29047
抗DOT1L抗体ABclonalA12329
抗微管蛋白抗体Cell Signaling Technology2146
抗β-actin抗体HUABIOHA722023
抗GAPDH抗体Cell Signaling Technology97166
抗组蛋白H3抗体PTMabPTM-6621
抗二甲基化组蛋白H3(Lys79)抗体PTMabPTM-5159
抗二甲基化组蛋白H3(Lys79)抗体PTMabPTM-5157
HRP标记抗小鼠IgG二抗Cell Signaling Technology7076
HRP标记抗兔IgG二抗Cell Signaling Technology7074
ECL检测试剂盒BiosharpBL520A
EPZ5676TargetMolT3099
ABT-737KKLKM14441
抗HERVK-Env抗体AUSTRAL BiologicalsHERM-1811-5
DAPI----
抗Ki67抗体Cell Signaling Technology9449s
抗HERVK-Env抗体AUSTRAL BiologicalsHERM-1811-5
抗P21抗体HUABIOHA500156
环氧树脂----
醋酸铀酰----
柠檬酸铅----
电镜固定液ServicebioG1102
透射电子显微镜Hitachi--
去外泌体胎牛血清SystembioEXO-FBS-50A-1
0.22μm过滤器Pall Corporation--
Salmon定量----
CUT&Tag试剂盒(TD904)Vazyme--
CUT&Tag试剂盒(TD202)Vazyme--

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
DOT1L抑制剂处理
SGC0946和EPZ004777的浓度(1、5、10 μmol/L)、处理时间(2、4、6天)、细胞类型(OE19、SKGT4)、溶剂对照(DMSO)
阅读提示:Materials and Methods: Cell lines and cell culture; Results: Figure 2A-E, Figure 3A-C
HERV-K检测
RT-qPCR引物序列(HERV-K、HERVK-Gag、Env、Pol、HML2)、RNA提取方法、内参基因(GAPDH或actin)、相对定量方法(2^-ΔΔCt)
阅读提示:Materials and Methods: RNA extraction, reverse transcription, and quantitative reverse transcriptase PCR; Supplementary Table S4
衰老检测
SA-β-Gal染色试剂盒来源、固定液(4% PFA)、染色时间、阳性细胞计数标准;EdU实验的孵育时间(2小时)、处理时间
阅读提示:Materials and Methods: Senescence-associated β-galactosidase staining; 5-Ethynyl-2′-deoxyuridine proliferation test
STING通路激活检测
Western blot抗体(p-TBK1、p-IRF3等)、RT-qPCR引物(IFNB1、CXCL10、ISG15)、处理时间(6天)
阅读提示:Materials and Methods: Western blotting; Results: Figure 2M-N
体内实验
小鼠品系(BALB/c裸鼠)、周龄(5-6周)、细胞接种量(2×10^6或4×10^6)和体积(100或200 μL)、肿瘤起始体积(50-80或100 mm3)、给药剂量(5 mg/kg/天)和途径(腹腔注射)、治疗时间(10-15天)
阅读提示:Materials and Methods: Animal experiments; DOT1L inhibitor treatment; Abacavir antagonism