摘要:转录因子驱动的异常增强子组(enhanceosome)构成前列腺癌——尤其是去势抵抗性前列腺癌(CRPC)的核心分子特征。雄激素受体(AR)与 ERG 等致癌转录因子往往通过重塑染色质、激活增强子来驱动癌基因表达。然而,增强子活化依赖表观遗传因子的协同作用,其
转录因子驱动的异常增强子组(enhanceosome)构成前列腺癌——尤其是去势抵抗性前列腺癌(CRPC)的核心分子特征。雄激素受体(AR)与 ERG 等致癌转录因子往往通过重塑染色质、激活增强子来驱动癌基因表达。然而,增强子活化依赖表观遗传因子的协同作用,其中乙酰转移酶 p300 和其同源蛋白 CBP ( CREB-binding protein )尤为关键。如何在治疗上有效抑制这些 “ 增强子共激活因子 ” 一直是药物研发的难题。
2025年10月3 日,密歇根大学转化病理学中心( MCTP )ArulM.Chinnaiyan教授 团队 与药物化学家王少萌教授团队的 合作在Nature Genetics杂志发表题为Targeting histone H2B acetylated enhanceosomes via p300/CBP degradation in prostate cancer研究 成果 。 该研究由 MCTP 研究员 罗杰 ( Jie Luo )、 陈志翔 ( Zhixiang Chen ,现为 中国科学院上海有机化学研究所生物与化学交叉研究中心研究员 ) 、 乔源远 (Yuanyuan Qiao) 等作为共同第一作者,系统揭示了前列腺癌中的关键表观遗传依赖,并开发了新型p300/CBP降解剂,为“增强子成瘾”型肿瘤提供了全新的精准治疗策略。该成果同时被Nature Genetics杂志选为 Research Briefing 进行专文报道。
重要发现: H2BNTac 是前列腺癌的表观遗传标志
研究团队首次发现, p300/CBP 介导的组蛋白H2B氮端多位点乙酰化(H2BNTac) 在 AR 阳性的前列腺癌中显著升高,并成为异常增强子活化的标志性特征。通过免疫荧光染色与组学分析,研究者证实 H2BNTac 与肿瘤组织高度相关,而在正常前列腺组织中几乎缺失。更重要的是,依赖性分析表明, AR 阳性的前列腺癌细胞对 p300 的依赖性极强,而 AR 阴性细胞则不依赖,揭示了这一机制的特异性。
p300 : AR 活性的决定性因子
进一步的 ChIP-seq 和功能分析显示, p300 与 AR 、 ERG 在癌细胞增强子位点高度共占位,并赋予这些增强子更高的染色质可及性和转录输出。相比单独的 AR 结合位点, AR/p300 共占位的增强子往往形成超级增强子,驱动 MYC 、 NKX3-1 、 CCND1 等关键癌基因表达 。因此, p300 不仅是 催化乙酰化的酶 ,更是 AR 转录活性的 “ 决定性因子 ” 。
创新策略:双重降解胜过抑制
已有的 p300/CBP 抑制剂进入临床,但其作用有限,无法彻底消除 H2BNTac 。为解决这一问题,研究团队开发了 CBPD-409 — 一种基于 PROTAC 技术的口服小分子降解剂。与抑制剂相比, CBPD-409 能快速、选择性且彻底地同时清除 p300 与 CBP ,从而消除 H2BNTac 与 H3K27ac 信号,全面抑制 AR 驱动的致癌转录程序。
实验效果:强效抑癌与良好安全性
在体外实验中, CBPD-409 对 AR 阳性的前列腺癌细胞展现出远优于溴结构域抑制剂和 HAT 抑制剂的杀伤效果,且能克服对传统药物耐药的细胞模型。在超过 900 种肿瘤细胞系的大规模筛选中, AR 阳性前列腺癌细胞对 p300/CBP 降解剂最为敏感 ,而神经内分泌前列腺癌和正常细胞则几乎不受影响,凸显了该药物的优异选择性。在动物模型中,系统给药 CBPD-409 显著抑制肿瘤生长,并与 AR 拮抗剂联用产生协同效应。尤为重要的是,长期给药未见明显毒性,提示其在临床应用中可能具有较好的安全窗口。
意义与展望
该研究首次明确提出H2BNTac是增强子成瘾的表观遗传标志,并将p300/CBP双重降解确立为抑制前列腺癌增强子活性的全新方向。与以往单一功能结构域抑制剂相比,这一策略更彻底、更精准,显示出强大的临床转化潜力。这一发现不仅为前列腺癌提供了新的治疗思路,也可能推广至多发性骨髓瘤、神经母细胞瘤等其他依赖增强子的恶性肿瘤类型。
该成果配发的 Research Briefing 评论 强调,这一发现将表观遗传学研究与靶向药物开发紧密结合,为未来 “ 增强子靶向治疗 ” 建立了新范式。
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制版人: 十一
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