项目背景

　　1.1 培美曲塞二钠治疗肺腺癌后产生耐药的机制尚不明确

　　培美曲塞二钠主要用于非鳞状细胞非小细胞肺癌和恶性胸膜间皮瘤的一线治疗，为新型“多靶点叶酸拮抗剂”，属于抗代谢类抗肿瘤药物，存在多个作用靶点，它抑制了DNA复制过程中所需要的胸苷酸合酶（TS）、甘氨酸-核苷酸酰转移酶（GARFT）和二氢叶酸还原酶（DHFR），导致DNA损伤，诱导凋亡，从而抑制肿瘤细胞的生长。

　　培美曲塞二钠治疗后耐药的机制较为复杂尚不明确，有关培美曲塞耐药机制的研究主要集中在参与叶酸代谢途径的各个酶，有研究表明胸苷酸合成酶（TS）的高表达会降低培美曲塞对肿瘤的疗效。近年研究表明，上皮间质转化（Epithelial-Mesenchymal Transition，EMT）是化疗药物耐药的一个重要机制，EMT是指在多种因素刺激下，细胞由上皮表型向间质表型转化的一种现象，发生 EMT的分子生物学特征包括： E- 钙黏蛋白（E-cadherin）等上皮标志物表达下调，N- 钙黏蛋白（N-cadherin）和波形蛋白（vimentin）等间质化标志物表达上调。此外，小鼠动物模型和体外实验证实培美曲塞耐药与ERK-ZEB1 通路介导的上皮-间质转化(EMT)密切相关。细胞周期检测点激酶1（CHK1）主要在G2/M期检测点发挥作用，防止细胞进入有丝分裂，在肺腺癌中与肿瘤分化差和预后不良相关。CHK1的抑制剂MK-8776增强了NSCLC细胞株对培美曲塞的敏感性，抑制CHK1功能可增加化疗疗效，并降低了化疗所需剂量。Wu等通过基因芯片对比分析培美曲药耐药及敏感的H1355及A549细胞系结果表明：TS，DHFR基因上调和p21、p27、Lcn-2，nm23-H1的下调与培美曲塞耐药有关。Uemura等研究表明，ABCC11（ATP结合盒转运蛋白C11）/MRP8（髓样相关蛋白8）在培美曲塞耐药细胞株中的表达增高，该耐药细胞株与甲氨喋呤(MTX)存在交叉耐药。通过siRNA降低ABCC11的表达能够增强细胞对培美曲塞的敏感性并增加耐药细胞内MTX的聚集，ABCC11通过增强细胞内培美曲塞外排作用而导致了耐药，ABCC11基因的SNP (538G>A)是决定培美曲塞药物敏感性的重要因素。综上所述，一般认为非小细胞肺癌细胞对培美曲塞产生原发性或获得性耐药的原因主要有：①损害药物转移途径，使肿瘤细胞内药物浓度降低；②药物作用的靶点酶表达上调；③耐药细胞出现了上皮间质转化，这3种原因最终均可导致药物在细胞内浓度降低。目前在分子层面，有关预测培美曲塞治疗非小细胞肺癌有效的分子标记物相关研究较少。

　　1.2 m6A甲基化修饰在肺癌中的意义

　　N6-甲基腺嘌呤（N6-methyladenosine，m6A）是哺乳动物 mRNA 中最多的修饰类型，m6A影响多种肿瘤相关的表观修饰，其中也包括了EZH2表观调控层面。是由甲基化转移酶（Writers）、去甲基化酶（Erasers）和相关阅读蛋白（Readers）共同调节的一种动态可逆的生物学过程。近年来，越来越多证据显示，m6A-RNA 甲基化在NSCLC发生发展中起关键作用，其主要通过影响 mRNA 的稳定性，调控肿瘤细胞增殖，影响细胞外基质或改变细胞上皮间质转化能力等。其甲基化相关因子可作为促癌因子或抑癌因子调控 NSCLC 细胞增殖、迁移、侵袭、凋亡及细胞周期，可能是 NSCLC 治疗新靶点。既往研究显示表观遗传学修饰与肿瘤的发生发展密切相关，其主要通过DNA 甲基化、组蛋白修饰、非编码 RNA 调控和染色质结构重构等方式对基因功能和表达水平进行调控，从而影响肿瘤的进展。表观遗传调控具有可遗传性和可逆性，广泛参与调控肿瘤的多种恶性表型，并与其发生、发展和耐药密切相关，因此揭示表观遗传调控机制有望为肿瘤患者的早期检测、疾病监测及预后判断提供潜在的分子标志物。

　　1.3 m6A可以调控EZH2

　　目前，关于m6A调控EZH2的报道有很多， ZBTB4通过EZH2调控的METTL3介导的m6A修饰与转移相关。METTL3的缺失可以影响m6A在组蛋白修饰相关基因转录，如EZH2，可以导致mRNA的降解。FTO在调控EZH2表达主要是通过H3K27me3修饰依赖的方法。METTL3 通过调节m6A修饰的方法促进多种肿瘤进展。

　　1.4 糖酵解

　　糖酵解的增强与NSCLC等的发展、侵袭转移密切相关，可以造成肿瘤细胞的恶性转化以及对放化疗等的抵抗，是肿瘤代谢中最为常见和基础的研究类型。糖酵解是肿瘤最明显的能量代谢特征。

　　为了深化肿瘤领域研究开展，提升我国基础科研能力，响应国家不断深入并提升医疗水平的精神。北京医学奖励基金会特设立“FTO调控EZH2稳定性抑制肺腺癌进展的研究”项目。

　　项目内容

　　培美曲塞是肺腺癌的首选化疗药物，获得性耐药是化疗失败的主要原因，寻求逆转耐药措施有重要的临床应用价值。前期研究发现：在肺腺癌细胞系中应用CRISPR-Cas9技术敲除纤维蛋白原α（FGA），FGA敲除细胞系对培美曲塞药物敏感性显著降低，提示FGA可能与培美曲塞耐药有关；FGA与Integrinα相互结合，Integrinα/PI3K/AKT信号通路与肿瘤耐药具有密切的相关性，我们推测该通路可能参与了培美曲塞耐药的发生，但具体机制尚不明确。本研究拟在前期工作基础上，首先在分子水平阐明FGA功能失活在肺腺癌培美曲塞耐药中的发生机制，进一步动物体内验证FGA/Integrinα通路为指导的靶向治疗干预效果，探讨该通路分子与培美曲塞二钠耐药的相关性。研究结果可为指导培美曲塞选择性治疗提供理论依据，为后续转化医学研究奠定基础。

　　项目对象

　　本课题利用肺癌肿瘤细胞系进行相关实验。

　　项目时间

　　自2023年1月至2026年12月

　　项目联系人

　　朱少敏 电话：15010624992