放射治疗重塑髓母细胞瘤细胞3D基因组结构
Radiotherapy Reshapes the 3D Genome in Medulloblastoma Cells
研究人员以ONS-76髓母细胞瘤细胞为模型,结合RNA测序、蛋白质组学与Micro-C,首次在全基因组水平描绘辐射诱导的3D染色质重塑特征。单次2 Gy照射引发广泛转录组与蛋白组改变,鉴定LAMB3和AKR1B10为放射响应候选介导因子。Micro-C显示照射后整体结构稳定但促进A compartment活化、新TAD边界形成及短暂边界强化。
发生了什么
髓母细胞瘤细胞系ONS-76接受单次或分次2 Gy照射后,研究者整合RNA测序、蛋白质组学和Micro-C对其转录、蛋白与三维基因组响应做了系统刻画。单次2 Gy即引发广泛的转录和蛋白水平变化,涉及细胞黏附、迁移、DNA复制与核糖体生物发生等通路;其中LAMB3与AKR1B10在分次照射后仍持续上调,被定位为放射响应候选介导因子。Micro-C显示整体三维结构大体稳定,但照射推动染色质向活跃的A区室迁移,并伴随新TAD边界形成及短暂的边界强化。
为什么重要
该工作把剂量、转录、蛋白与三维染色质结构放在同一髓母细胞瘤细胞体系内串起来,回答了临床上悬而未决的问题——放射治疗在染色质三维层面留下了哪些可被检测的痕迹。对关注放疗抵抗机制的研发者而言,LAMB3和AKR1B10在分次方案后仍维持上调,提示其可能介导持续性而非急性的辐射响应,而非常规的急性应激产物;考虑到此前在淋巴母细胞等体系中已观察到辐射诱导的三维基因组变化具有细胞类型特异性[1],本数据为髓母细胞瘤补充了一个独立的参照坐标。
还缺什么
研究仅基于单一ONS-76细胞系,未在患者来源类器官、原代肿瘤或体内模型中复现,LAMB3和AKR1B10也仅为候选身份,缺乏功能敲降或回补验证。Micro-C观察到的A区室迁移和TAD边界重塑的下游功能后果、是否可逆,以及与临床上放疗敏感性差异的关联均不清楚。此外,工作仅以2 Gy为切入点,更高单次剂量、不同分次方案与联合化疗情境下的剂量-效应关系尚未探讨。
- 1.Radiation-Induced DNA Damage and Repair Effects on 3D ... · biorxiv.org 2026
来源:bioRxiv Cancer Biology · biorxiv.org