MYC 驱动血管肉瘤内皮转化与去分化
MYC drives endothelial transformation and dedifferentiation in angiosarcoma
研究者构建内皮特异性可诱导 MYC 过表达小鼠模型,发现 MYC 单独过表达即可驱动血管肉瘤发生并引起内皮去分化;在已去分化的同种异体移植瘤中关闭 MYC 可恢复内皮基因表达并引起生长停滞。
血管肉瘤是起源于血管内皮的罕见而高度恶性的软组织肉瘤,约半数发生于皮肤,慢性淋巴水肿与放射史是主要危险因素,总体预后不佳 [1];转移性患者的系统治疗疗效短暂,多数最终死于转移,新疗法亟待开发 [6]。遗传学上,多数放射相关血管肉瘤携带MYC扩增 [3],早期研究曾在100%的继发性病例中检出高水平MYC扩增,其中25%伴FLT4共扩增,并据此提出MYC扩增是继发性血管肉瘤发生的早期且必要事件 [4];而原发性血管肉瘤的遗传异常大多仍不明确 [3]。不过,这些认识长期停留在相关性层面:c-Myc虽被证明为发育和肿瘤进展中血管生成所必需 [2],但它能否在成熟内皮细胞中直接启动肿瘤发生并无答案。
本研究用可诱导的内皮特异性MYC过表达小鼠模型给出了因果层面的证据:单独过表达MYC即足以在小鼠诱发肺部血管肉瘤,肿瘤呈现内皮分化受损,提示MYC驱动的谱系可塑性;在去分化的移植瘤中关闭MYC可诱导生长停滞并恢复内皮基因表达,表明这种可塑性是MYC依赖且可逆的。整合MYC ChIP-seq、ATAC-seq与RNA-seq的分析显示,过表达的MYC优先占据高可及性启动子并激活细胞生长相关基因。与此一致,MYC扩增的人血管肉瘤富集MYC靶基因与细胞周期程序、缺失内皮谱系特征;在人内皮细胞和血管肉瘤细胞中过表达MYC可重现这些转录变化,增强增殖并损害内皮管腔形成。
这项工作的推进在于把MYC从血管肉瘤中的高频遗传事件 [3][4] 提升为经过体内验证的内皮转化癌蛋白,并指出其致瘤的核心并非单纯促增殖,而是压制内皮分化、赋予谱系可塑性。与c-Myc在血管生成中的生理作用 [2] 相比,这里揭示的是其在内皮细胞中的致瘤功能;与既往多种肿瘤中MYC失活主要表现为诱导细胞衰老和肿瘤退缩 [5] 不同,本研究中MYC失活还伴随内皮基因表达的恢复,说明MYC同时掌控着增殖与细胞身份两个维度。
当然,问题并未全部解决:MYC扩增仅存在于一部分原发性血管肉瘤,而多数原发性病例的驱动遗传学尚未界定 [3],MYC驱动的谱系可塑性是否同样适用于这些肿瘤,以及这些机制能否转化为有效的治疗策略,摘要中均未给出答案。
- 1.Angiosarcoma: clinical and imaging features from head to toe · Br J Radiol 2017
- 2.c-Myc is essential for vasculogenesis and angiogenesis during development and tumor progression · Genes Dev 2002
- 3.Recurrent CIC Gene Abnormalities in Angiosarcomas: A Molecular Study of 120 Cases With Concurrent Investigation of PLCG1, KDR, MYC, and FLT4 Gene Alterations · Am J Surg Pathol 2016
- 4.Consistent MYC and FLT4 gene amplification in radiation-induced angiosarcoma but not in other radiation-associated atypical vascular lesions · Genes Chromosomes Cancer 2011
- 5.Cellular senescence is an important mechanism of tumor regression upon c-Myc inactivation · Proc Natl Acad Sci U S A 2007
- 6.Angiosarcoma patients treated with immune checkpoint inhibitors: a case series of seven patients from a single institution · J Immunother Cancer 2019
来源:bioRxiv Cancer Biology · biorxiv.org