乳腺癌是全球女性發(fā)病率最高的惡性腫瘤，其中超過75%為雌激素受體α陽性（ERα+）。這類癌癥依賴雌激素信號通路驅(qū)動生長，因此內(nèi)分泌治療（如他莫昔芬、芳香化酶抑制劑、氟維司群等）成為標準療法。然而，約30%的患者在接受輔助治療后仍會復(fù)發(fā)，而在轉(zhuǎn)移性乳腺癌中，多數(shù)耐藥腫瘤依然依賴ERα通路，部分患者還出現(xiàn)ESR1基因突變，導(dǎo)致ERα在無激素狀態(tài)下持續(xù)激活，使傳統(tǒng)治療失效。

 

如何在ERα仍為驅(qū)動因子的情況下，突破耐藥瓶頸？近日，發(fā)表于《美國國家科學(xué)院院刊》（PNAS）的一項研究為這一難題提供了全新答案——靶向降解TRIM24蛋白，可有效阻斷ERα驅(qū)動的轉(zhuǎn)錄程序，抑制腫瘤生長，且在多種耐藥模型中均展現(xiàn)出強大抗腫瘤活性。

 

這項研究由國際團隊合作完成，系統(tǒng)揭示了TRIM24是ERα轉(zhuǎn)錄復(fù)合物的關(guān)鍵“共犯”，并驗證了其作為治療靶點的巨大潛力。

 

TRIM24：ERα轉(zhuǎn)錄機器的“隱藏開關(guān)”

研究團隊首先利用內(nèi)源性蛋白快速免疫沉淀-質(zhì)譜分析（RIME），在MCF7乳腺癌細胞中發(fā)現(xiàn)，TRIM24（三結(jié)構(gòu)域蛋白24）與ERα存在強相互作用，且在雌二醇（E2）刺激后，二者結(jié)合顯著增強，提示其招募具有激素依賴性。

 

進一步實驗在MCF7和T47D細胞中通過共免疫沉淀（Co-IP）驗證了這一相互作用。更關(guān)鍵的是，TRIM24不僅與ERα結(jié)合，還與GREB1、NCOA3、GATA3等經(jīng)典共激活因子形成復(fù)合物，表明其深度參與ERα調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。

 

臨床數(shù)據(jù)分析顯示，TRIM24的表達水平隨乳腺癌進展逐步升高——從正常乳腺組織到原發(fā)腫瘤，再到轉(zhuǎn)移灶，其mRNA水平持續(xù)上升。高表達TRIM24的患者往往伴隨更高的腫瘤分級和Ki-67增殖指數(shù)，預(yù)示著更差的臨床結(jié)局。

 

基因組定位分析（ChIP-seq）進一步證實，TRIM24與ERα共同結(jié)合于相同的基因調(diào)控區(qū)域，且這種結(jié)合依賴于雌激素刺激，進一步確立了其在ERα轉(zhuǎn)錄程序中的核心地位。

 

敲除TRIM24：關(guān)閉ERα的“引擎”

為探究TRIM24的功能，研究團隊構(gòu)建了TRIM24基因敲除（KO）的MCF7細胞模型。結(jié)果顯示：

 

TRIM24缺失不影響ERα蛋白總量，但顯著削弱其在經(jīng)典靶基因（如GREB1、TFF1、IGFBP4）啟動子區(qū)域的染色質(zhì)結(jié)合能力；

相關(guān)位點的活性組蛋白標記（H3K23ac、H3K27ac）水平下降；

RNA聚合酶II在靶基因附近的富集減少，表明轉(zhuǎn)錄起始與延伸受阻；

轉(zhuǎn)錄組分析顯示，雌激素應(yīng)答基因表達全面下調(diào)。

TCGA乳腺癌數(shù)據(jù)集的基因集富集分析（GSEA）也證實，TRIM24高表達與ERα信號通路激活顯著正相關(guān)，從臨床層面印證了其在ERα驅(qū)動腫瘤中的關(guān)鍵作用。

 

靶向降解：從“抑制”到“清除”的治療新策略

既然TRIM24是ERα功能的“幫兇”，能否通過藥物手段清除它？研究團隊采用了前沿的異雙功能蛋白降解技術(shù)（PROTAC），開發(fā)了名為dTRIM24的降解劑。

 

該分子一端結(jié)合TRIM24，另一端招募VHL E3泛素連接酶，誘導(dǎo)TRIM24被泛素化并經(jīng)蛋白酶體降解。實驗顯示：

 

dTRIM24能高效、特異性地降解TRIM24蛋白，而不影響ERα水平；

在ERα陽性MCF7細胞中，dTRIM24顯著抑制細胞增殖，并阻斷雌激素驅(qū)動的生長；

而在ERα陰性、TRIM24不表達的三陰性乳腺癌細胞（MDA-MB-231）中，該降解劑無明顯作用，顯示其高度特異性。

轉(zhuǎn)錄組分析表明，dTRIM24處理后，細胞周期、MYC通路及雌激素應(yīng)答基因均被顯著抑制。機制上，TRIM24降解還導(dǎo)致染色質(zhì)重塑因子BAZ1B與ERα的相互作用減弱，提示TRIM24可能通過維持染色質(zhì)開放狀態(tài)，協(xié)助ERα結(jié)合DNA。

 

直擊耐藥難題：在多重耐藥模型中均有效

最令人振奮的是，dTRIM24在多種內(nèi)分泌耐藥模型中依然表現(xiàn)出強大活性：

 

在他莫昔芬耐藥（TAMR）和長期雌激素剝奪（LTED）的細胞系中，dTRIM24顯著抑制增殖；

在攜帶ESR1 Y537S或D538G突變（常見于耐藥患者）的MCF7細胞中，dTRIM24同樣有效；

另一款降解劑dTRIM24_2也在耐藥細胞中展現(xiàn)出劑量依賴性抑制效果。

在患者來源的類器官模型中，dTRIM24處理使多個ERα陽性類器官的活力顯著下降，且ERα靶基因的mRNA和蛋白水平均降低。而對三陰性乳腺癌類器官則無影響，進一步驗證其作用的精準性。