乳腺癌细胞N-乙酰转移酶10高表达诱导铂类药物耐药的作用机制

作者：齐攀; 陈雅珂; 崔瑞丽; 衡瑞娟; 徐升; 和小颖; 岳爱民; 康江坤; 李昊翰; 朱永鑫; 王聪; 陈雨璐; 胡姱; 尹延彦; 宣立学; 宋宇^*

来源：中华肿瘤杂志, 2022, 44(06): 540-549.

• 乳腺肿瘤
• N-乙酰转移酶10
• 多聚ADP核糖转移酶1

目的探讨在乳腺癌细胞中高表达的N-乙酰转移酶10(NAT10)引起对铂类抗肿瘤药的耐药效应, 并揭示其潜在机制。方法实验分为野生型组(MCF-7野生型细胞未经任何处理)、NAT10过表达组(h-NAT10质粒转染至MCF-7细胞)和NAT10敲低组(sh-NAT10质粒转染至MCF-7细胞)。采用Transwell实验检测各组细胞的侵袭能力, 采用免疫共沉淀实验检测NAT10与多聚ADP核糖转移酶1(PARP1)的相互作用, 并检测过表达或敲低NAT10的表达对PARP1乙酰化水平和半衰期的影响, 通过免疫组化染色和免疫沉淀实验检测乙酰化的PARP1招募相关DNA损伤修复相关蛋白的情况, 采用流式细胞术检测细胞凋亡情况。结果 Transwell实验显示, NAT10过表达组细胞侵袭数为(483.00±46.90)个, NAT10敲低组细胞侵袭数为(469.00±40.50)个, 与MCF-7野生型细胞[(445.00±35.50)个]比较, 差异均无统计学意义(均P>0.05)。在10 μmol/L奥沙利铂作用下, NAT10过表达组细胞侵袭数为(502.00±45.60)个, NAT10敲低组细胞侵袭数为(105.00±20.50)个, 与野生型细胞[(219.00±31.50)个]比较, 差异均有统计学意义(均P<0.05)。在10 μmol/L奥沙利铂作用下, 与野生型细胞比较, NAT10过表达可以增强PARP1与NAT10的结合, 而使用NAT10抑制剂Remodelin则抑制了二者的相互结合。高表达NAT10诱导PARP1乙酰化后, PARP1与X射线修复交叉互补蛋白1(XRCC1)的结合增加, 敲低NAT10的表达后, 降低了PARP1和XRCC1的结合。高表达NAT10增强了PARP1与DNA连接酶3(LIG3)的结合, 而敲低NAT10的表达则会降低PARP1与LIG3的结合。在10 μmol/L奥沙利铂处理后的细胞中, NAT10过表达细胞中γH2AX表达水平为0.38±0.02, NAT10敲低细胞中γH2AX表达水平为1.36±0.15, 与野生型细胞(1.00±0.00)比较, 差异均有统计学意义(均P<0.05)。在10 μmol/L奥沙利铂处理后的细胞中, NAT10过表达组细胞凋亡率为(6.54±0.68)%, NAT10敲低组细胞凋亡率为(12.98±2.54)%, 与野生型细胞[(9.67±0.37)%]比较, 差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论 NAT10高表达增强了NAT10与PARP1的结合, 并促进PARP1的乙酰化, 进而延长了PARP1的半衰期, 从而增强PARP1招募DNA损伤修复相关蛋白到损伤位点, 促进DNA损伤修复, 最终使乳腺癌细胞存活。

• 单位
  中国医学科学院北京协和医学院; 新乡市中心医院; 新乡医学院