通过全基因组CRISPR-Cas9筛选确定的实验性胶质瘤中细胞周期蛋白依赖性激酶4/6抑制剂反应的分子调节因子

背景：胶质母细胞瘤频繁发生视网膜母细胞瘤通路改变，为使用细胞周期蛋白依赖性激酶4/6（CDK4/6）抑制剂进行靶向治疗提供了遗传学依据。NOA-20试验未显示CDK4/6抑制联合放疗在新诊断的O6-甲基鸟嘌呤DNA甲基转移酶（MGMT）未甲基化的胶质母细胞瘤中带来无进展生存获益。事实上，CDK4/6抑制剂单药治疗在实体瘤中尚未显示出疗效。我们旨在发现CDK4/6抑制的反应调节因子，为合理的联合治疗铺平道路。方法：我们在人胶质瘤细胞系和干细胞样细胞（LN229、LN18、LNZ308、T98G和GS-9）中进行了全基因组CRISPR-Cas9筛选，采用敲除（Brunello文库）和激活策略（Calabrese文库），随后在体外和离体（原代培养）中对选定的候选基因进行遗传和药理学验证，并在体内研究1种功能指导的联合治疗。结果：AMBRA1的缺失和CCNE1的功能获得降低了胶质瘤细胞对CDK4/6抑制的敏感性，而检查点激酶1（CHEK1）或FAM122A的破坏与CDK4/6抑制联合导致合成致死。AMBRA1缺陷的胶质瘤细胞对CHK1抑制表现出增加的敏感性，揭示了情境特异性的脆弱性。CHK1和CDK4/6的联合抑制在体外、离体和体内均显示出协同的抗胶质瘤活性。结论：我们的数据确定AMBRA1、CCNE1、CHEK1和FAM122A是实验性胶质瘤中CDK4/6抑制反应的潜在分子调节因子，并为胶质母细胞瘤中CDK4/6抑制的联合靶向治疗提供了生物学依据。