在微小残留病灶中靶向TAZ-TEAD可延长黑色素瘤模型靶向治疗的持续时间

Targeting TAZ-TEAD in minimal residual disease enhances the duration of targeted therapy in melanoma models.

作者信息Connor A Ott, Timothy J Purwin, Pan-Yu Chen, Somenath Chowdhury, George L Mellor, Kristine Luo, Glenn L Mersky, Manoela Tiago, William D Madden, Scott D Varney, Dan A Erkes, John Lamar, Claudia Capparelli, Gideon Bollag, Andrew E Aplin
PMID41193428
发布时间2025-11
DOI10.1038/s41467-025-64682-7

实验完整度

高

包含体外细胞系、3D球体、体内异种移植模型及多种分子验证,具备功能与机制验证。

主要模型

A375黑色素瘤细胞系(BRAF V600E) MeWo黑色素瘤细胞系(BRAF野生型) WM983B黑色素瘤细胞系 A375及YUMM1.7异种移植小鼠模型

重点核对

细胞模型:A375、MeWo及其SOX10敲除克隆,WM983B,CRT34/35,PBRT15/16 药物处理:PLX4720(1 μM)和PD-0325901(35 nM)用于体外;PLX4720(200 PPM)和PD-0325901(7 PPM)用于体内 TEAD抑制剂:OPN-9643和OPN-9652体外常用2 μM,体内50 mg/kg口服灌胃每周两次 siRNA敲低:YAP1、TAZ、TEAD1、TEAD4,终浓度25 nM,处理72小时 体内模型:A375异种移植,MRD后随机分组,每组6-7只小鼠

摘要

癌症靶向治疗受到药物耐受细胞的限制。我们旨在靶向药物耐受以延缓获得性耐药的发生。在黑色素瘤中,对MAPK通路抑制剂的耐受与SOX10缺失及TEAD转录程序增强相关。我们发现SOX10缺失足以上调TEAD靶基因,且依赖于共激活因子TAZ。活性TAZ足以介导对BRAF抑制剂和MEK抑制剂的耐受。我们开发了两种共价抑制剂OPN-9643和OPN-9652,设计用于靶向TEADs的中央棕榈酸结合口袋。在SOX10缺陷细胞中,OPN-9643和OPN-9652降低TEAD依赖性报告基因活性及TEAD靶基因CTGF和CYR61的表达。在SOX10敲除细胞的2D和3D生长实验中,OPN-9643和OPN-9652处理增强了MAPK靶向治疗的抑制效果,并逆转了活性TAZ介导的耐受。在体内,OPN-9652从微小残留病灶阶段延缓了对BRAF抑制剂和MEK抑制剂的获得性耐药的发生。因此,TAZ-TEAD活性在黑色素瘤药物耐受和获得性耐药发展中发挥重要作用。

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
能否通过靶向黑色素瘤中对BRAFi/MEKi耐受的细胞来延缓获得性耐药的发生?
核心机制
SOX10缺失上调TEAD转录程序,该过程高度依赖TAZ;活性TAZ足以介导对BRAFi和MEKi的耐受,且该耐受依赖于TEAD。
主要证据
在SOX10敲除的A375和MeWo细胞中,TAZ敲低显著降低CTGF和CYR61表达并重新敏化细胞对BRAFi+MEKi;TAZ-S89A表达足以诱导耐受;TEAD抑制剂OPN-9643和OPN-9652降低TEAD报告基因活性及靶基因表达,并在2D、3D及体内模型中增强MAPK靶向治疗效果,延缓耐药。
研究意义
研究提示靶向TAZ-TEAD可作为一种策略,在微小残留病灶阶段消除药物耐受持久细胞,从而增强现有靶向治疗的持久性。

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

SOX10缺失上调YAP1/TAZ-TEAD信号

验证SOX10缺失是否足以上调TEAD靶基因及YAP1/TAZ信号

对A375和MeWo SOX10敲除细胞与亲本细胞进行RNA-seq和GSEA分析,Western blot检测CTGF、CYR61等蛋白表达;分析公共ATAC-seq和scRNA-seq数据。

2

确定TAZ是TEAD靶基因的主要调控因子

比较YAP1和TAZ在SOX10缺陷细胞中对TEAD转录程序的贡献

siRNA敲低YAP1或TAZ,RNA-seq及GSEA分析,Western blot检测CTGF/CYR61;构建YAP1/TAZ基因签名。

3

验证活性TAZ足以诱导药物耐受

测试TAZ-S89A表达是否足以在药物敏感细胞中诱导对BRAFi+MEKi的耐受

构建多西环素诱导的TAZ-S89A、YAP1-S127A和LacZ细胞,在BRAFi+MEKi存在下进行IncuCyte生长实验。

4

验证TAZ介导的耐受依赖于TEAD

确定TAZ诱导的耐受是否通过TEAD起作用

在TAZ-S89A诱导细胞中敲低TEAD1-4或诱导TEAD1-Y421E突变体,检测CTGF/CYR61表达和细胞生长。

5

开发并表征TEAD抑制剂

合成靶向TEAD棕榈酸结合口袋的共价抑制剂并验证其活性

合成OPN-9643和OPN-9652,在NCI-H226细胞中测定生长IC50,在MSTO-211H细胞中测定TEAD报告基因IC50,进行蛋白质热稳定实验和共晶结构解析。

6

验证TEAD抑制剂降低TEAD靶基因表达

检测OPN-9643和OPN-9652对TEAD驱动转录的影响

用2 μM OPN-9643或OPN-9652处理SOX10敲除细胞24-48小时,进行荧光素酶报告基因实验、Western blot、RPPA和RNA-seq。

7

验证TEAD抑制剂增强MAPK靶向治疗效果

测试OPN-9643/OPN-9652是否重新敏化SOX10敲除细胞对BRAFi+MEKi

在2D IncuCyte和3D球体模型中,联合使用TEAD抑制剂与BRAFi+MEKi,检测细胞生长和死亡。

8

体内验证TEAD抑制剂延缓获得性耐药

在微小残留病灶模型中测试OPN-9652能否延缓耐药发生

建立A375和YUMM1.7异种移植模型,经BRAFi+MEKi治疗达到MRD后,随机分组给予OPN-9652联合治疗,监测肿瘤生长和生存。

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
DMEM培养基----
胎牛血清----
青霉素/链霉素----
MCDB153培养基Sigma--
Leibowitz L-15培养基----
胰岛素----
MycoScope试剂盒Genlantis--
Laemmli上样缓冲液----
PVDF膜----
HRP标记二抗CalBioTech--
化学发光HRP底物ThermoScientific--
SOX10抗体Cell Signaling Technology89356
CTGF抗体Cell Signaling Technology86641
CYR61抗体Cell Signaling Technology14479S
HSP90抗体Cell Signaling Technology4877
Merlin抗体Cell Signaling Technology12888
TAZ抗体Cell Signaling Technology70148S
HA标签抗体Cell Signaling Technology2367
TEAD1抗体Cell Signaling Technology12292S
磷酸化ERK1/2抗体Cell Signaling Technology9101
总ERK1/2抗体Cell Signaling Technology9102
pan-TEAD抗体Cell Signaling Technology13295S
FOXM1抗体Cell Signaling Technology5436
PAI-1抗体Cell Signaling Technology49536
磷酸化c-Met抗体Cell Signaling Technology3077
c-Met抗体Cell Signaling Technology8198
PLK1抗体Cell Signaling Technology4513S
RAD51抗体Cell Signaling Technology8875
AXL抗体Cell Signaling Technology8661
β-半乳糖苷酶抗体PromegaZ378A
YAP1抗体Abcamab52771
TEAD4抗体Abcamab58310
肌动蛋白抗体Santa Cruz BiotechnologyA2066
山羊抗小鼠IgGSigma-Aldrich Co.401215
山羊抗兔IgGSigma-Aldrich Co.401315
Lipofectamine RNAiMAX转染试剂Invitrogen--
YAP1 siRNADharmaconD-012200-01, D-012200-02
WWTR1 siRNADharmaconD-016083-01, D-016083-02
TEAD1 siRNADharmaconJ-012603-05
TEAD4 siRNADharmaconJ-019570-08
pLentipuro/TO/V5-DEST载体----
NEBuilder HiFi组装克隆试剂盒--E5520S
pVADE2骨架----
pLP1、pLP2、pLP/VSVG包装质粒----
嘌呤霉素----
多西环素----
CellTiter Glo试剂Promega--
PD-0325901Selleck Chemicals--
VT106Vivace Therapeutics--
VT107Vivace Therapeutics--
双荧光素酶报告基因检测系统Promega--
被动裂解缓冲液Promega--
ONE-Glo试剂Promega--
CellTiter-Fluor试剂Promega--
GloMelt Biotium染料Biotium--
Ni-NTA树脂Lifetech--
Superdex 200 26/60色谱柱Cytiva Life Sciences--
HiPrep 26/10脱盐柱Cytiva Life Sciences--
钙黄绿素-AMInvitrogenC1430
碘化丙啶----
大鼠尾I型胶原蛋白----

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
细胞模型与培养
细胞系来源(A375、MeWo、WM983B)、SOX10敲除克隆编号、培养基成分(DMEM+10% FBS+1% P/S;WM983B用MCDB153+2% FBS+20% L-15+5 μg/ml胰岛素)、传代及支原体检测
阅读提示:Methods 'Cell culture'小节
药物处理与生长实验
BRAFi(PLX4720 1 μM)和MEKi(PD-0325901 35 nM)浓度;TEAD抑制剂(OPN-9643/OPN-9652 2 μM)浓度;处理持续时间及更新频率(每48-72小时);IncuCyte成像分析参数
阅读提示:Methods 'Cell growth assay'及Figure legends 4、7
基因敲低实验
siRNA序列(YAP1、WWTR1、TEAD1、TEAD4)、终浓度25 nM、转染试剂Lipofectamine RNAiMAX、敲低持续时间72小时
阅读提示:Methods 'Small interfering RNA (siRNA) transfection'
诱导表达实验
多西环素浓度(100 ng/mL)、诱导时间(48小时)、构建体(TAZ-S89A、YAP1-S127A、LacZ、TEAD1-Y421E)
阅读提示:Methods 'Lentiviral constructs'及Figure legends 3、4
体内药效实验
小鼠品系(NSG)、肿瘤细胞接种数量(文中未明确说明)、给药剂量(OPN-9652 50 mg/kg,口服灌胃,每周两次)、BRAFi+MEKi饲料浓度(PLX4720 200 PPM + PD-0325901 7 PPM)、随机分组方法、样本量(A375模型每组6-7只,YUMM1.7模型每组4-5只)
阅读提示:Methods 'In vivo studies'及Figure legend 8