Citron 激酶通过控制可变剪接驱动前列腺癌生长
Citron kinase activity controls alternative splicing events that drive prostate cancer growth.
研究显示 CIT 激酶通过对 RNA 剪接调控因子 THRAP3 的直接磷酸化,控制一组细胞增殖相关基因在前列腺癌进展中的可变剪接;这些 CIT 依赖性 THRAP3 结合的转录本可驱动前列腺癌细胞系、异种移植、患者来源类器官与 PDX 衍生类器官生长。
前列腺癌治疗以雄激素受体(AR)信号通路为核心,但转移性疾病的获得性耐药仍是主要临床挑战[1]。可变剪接作为侵袭性前列腺癌的特征之一,其失调已被系统阐述,剪接体本身被视为可攻击的治疗脆弱点[2],AR-V7等雄激素受体剪接变异体驱动去势抵抗即为典型例证[4]。本团队前期工作将AGC家族Ser/Thr激酶citron kinase(CIT)鉴定为致死性前列腺癌进展的关键驱动因子,其促癌作用完全依赖激酶活性[5];CIT在细胞分裂中的必要功能早在小鼠基因敲除模型中得到证实[3]。然而CIT的磷酸化底物此前完全未知,选择性抑制剂又难以开发,小分子化合物无法复现CIT敲低所致表型[6],使直接靶向CIT一度陷入瓶颈。
本研究用可诱导表达激酶失活型CIT的异种移植模型验证了CIT激酶活性在已建立肿瘤中的必要性,并结合肽段阵列与现有激酶底物图谱的交叉验证,定义出一致性磷酸化基序(磷酸受体-5与-3位为精氨酸)。回顾既往质谱数据,作者发现37%的预测底物参与可变剪接,RNA-seq重分析也显示CIT调控近900个可变剪接事件。聚焦代表性底物THRAP3——主要剪接体组分——作者通过体外激酶实验确认S243为CIT直接催化的主要磷酸化位点。CLIP-seq发现THRAP3可结合3396个基因,其中311个为CIT依赖性(绝大多数在CIT沉默后下降),GO富集显示这些靶基因关联细胞分裂与胞质分裂,而CIT非依赖性靶基因则关联RNA加工;过表达野生型THRAP3改变880个剪接事件,磷酸化失活突变体S243A改变928个,两者间存在878个差异事件,提示S243磷酸化决定THRAP3的剪接底物谱。基于此,作者设计的反义寡核苷酸能在细胞系及PDXO中抑制前列腺癌生长而不影响良性细胞。
相比此前CIT底物谱空白、抑制剂难以成药的状态[5][6],本文将可变剪接这一已知肿瘤标志[2]与CIT激酶活性对接,并提出通过反义寡核苷酸靶向下游CIT依赖性RNA结合事件的新策略,为治疗抵抗性前列腺癌提供了区别于直接抑制CIT的干预思路。
不过仍有问题悬而未决:CIT其他剪接相关底物的功能未明;反义寡核苷酸的体内递送效率近期遭同行评议工作质疑——三维基质胶结构可显著妨碍其在前列腺癌类器官中的递送[7];CIT/THRAP3依赖性剪接产物(如CPT1A v2)驱动生长的下游机制也仍待进一步剖析。
- 1.Targeting the Androgen Signaling Axis in Prostate Cancer · J Clin Oncol 2023
- 2.Intron retention is a hallmark and spliceosome represents a therapeutic vulnerability in aggressive prostate cancer · Nat Commun 2020
- 3.Defective neurogenesis in citron kinase knockout mice by altered cytokinesis and massive apoptosis · Neuron 2000
- 4.Androgen receptor splice variant-7 expression emerges with castration resistance in prostate cancer · J Clin Invest 2019
- 5.Prostate Cancer Progression Relies on the Mitotic Kinase Citron Kinase · Cancer Res 2023
- 6.Discovery and Characterization of Selective, First-in-Class Inhibitors of Citron Kinase · J Med Chem 2024
- 7.Prostate Cancer Patient‐Derived Organoids (PDOs) as ... · advanced.onlinelibrary.wiley.com 2026
围绕 CIT 激酶底物 THRAP3,文章给出 RNA 结合与可变剪接的对读证据,并提示反义寡核苷酸阻断可作为治疗耐受前列腺癌的新方向。
来源:顶刊论文(社媒热度) · doi.org