长异构体RUNX1C调节急性髓系白血病（AML）对化疗的反应。A图为Western blot实验结果…… 开放获取（Open Access）

《Blood Cancer Discovery》：Long-isoform RUNX1C modulates AML chemotherapy response. A, Western blott... Open Access

　　化疗耐药的分子机制及RNA靶向治疗研究。摘要：本研究发现，AML复发患者中RUNX1C异构体表达升高，其通过近端启动子P2的DNA甲基化调控机制促进化疗耐药。RUNX1C激活的BTG2基因导致rRNA去腺苷化，减少蛋白质合成并诱导细胞G0静止期。RNA靶向敲低RUNX1C可增强化疗敏感性，并改善小鼠模型中的生存率。研究揭示了RUNX1C的N末端区域在耐药中的作用，为开发新型疗法提供了依据。

　　在急性髓系白血病（AML）中，RNA异构体的异常表达或结构已被证实是许多癌症的显著特征，包括AML。然而，这些异构体在AML化疗耐药中的作用仍不明确。本研究通过对比分析AML患者在治疗前和复发后化疗的RNA异构体变化，发现了一个关键的调控机制：在AML复发时，RUNX1基因的近端启动子区域发生DNA甲基化异常，导致其长异构体RUNX1C的表达增加。RUNX1C的长N端区域在调控化疗耐药中发挥了重要作用，通过其特异性转录程序，促进了AML细胞进入休眠状态。其中，RUNX1C的直接靶基因BTG2在化疗耐药中扮演了关键角色。BTG2通过促进rRNA的去腺苷酸化，导致mRNA表达和稳定性降低，从而减少了蛋白质合成。同时，我们发现RNA靶向RUNX1C可以重新激活休眠的白血病细胞，并增强化疗的疗效。这些发现揭示了一个与化疗反应相关的RUNX1C特异性转录调控网络，为减少AML复发提供了潜在的治疗策略。

在AML的治疗过程中，尽管初始缓解率较高，但仍有50%至80%的患者在5年内经历复发，且老年患者复发率更高。这种复发往往与化疗期间残留的休眠白血病细胞有关，这些细胞能够作为最小残留病灶的“储备库”，对治疗产生抵抗。因此，理解AML休眠的分子基础对于开发新的治疗策略至关重要。研究中，我们发现RUNX1的异构体在AML复发中表现出显著的表达差异，这可能与肿瘤进展和治疗耐药有关。通过分析RNA异构体的变化，我们发现RUNX1C的表达在复发样本中显著上调，而在正常发育和疾病状态下，其表达具有不同的调控机制。

在研究RUNX1C对化疗反应的影响时，我们评估了多种AML细胞系和患者来源的异种移植模型（PDX）。我们发现，RUNX1C的表达与化疗耐药性显著相关，尤其是在那些对常规化疗药物如阿糖胞苷和柔红霉素表现出更高耐药性的细胞系中。此外，RUNX1C的过表达能够显著增加细胞进入G0期休眠的比例，而这种休眠状态可能是化疗耐药的重要机制。进一步的实验表明，RUNX1C通过调控其特异性靶基因BTG2，影响rRNA的去腺苷酸化过程，从而减少蛋白质合成并促进休眠状态的形成。

RUNX1C的N端区域是其与RUNX1A和RUNX1B不同的关键功能区域。通过使用CRISPR-Cas9系统进行靶向编辑，我们发现RUNX1C的N端区域对于调控化疗敏感性至关重要。当该区域被敲除后，RUNX1C介导的耐药性显著降低，这表明RUNX1C的N端区域在调控细胞周期和休眠状态中起着核心作用。同时，RUNX1C的过表达导致多个基因的转录调控发生变化，其中包括参与炎症反应和细胞周期调控的基因。这些基因的表达变化与AML的进展和不良预后相关，进一步支持RUNX1C在调控耐药性中的重要性。

研究还发现，RUNX1C的表达不仅与转录调控有关，还与DNA甲基化密切相关。通过分析RUNX1基因的启动子区域，我们发现RUNX1C的表达在化疗后显著增加，这可能是由于近端启动子的DNA甲基化水平降低，而远端启动子的甲基化水平升高。这一发现揭示了RUNX1C表达的表观遗传调控机制，即DNA甲基化水平的变化可能通过影响启动子活性来调控RUNX1C的表达。这一机制可能为靶向RUNX1C提供新的表观遗传学策略。

此外，我们发现RUNX1C的表达在化疗后能够显著影响细胞周期和蛋白质合成。通过使用CRISPRa系统，我们能够增强RUNX1C的表达，从而促进细胞进入G0期休眠状态。而通过RNA靶向技术，如使用Cas13和ASO，我们能够有效降低RUNX1C的表达，使AML细胞重新进入细胞周期并提高化疗敏感性。这些发现不仅揭示了RUNX1C在调控AML耐药性中的核心作用，还为开发针对RUNX1C的RNA靶向治疗策略提供了理论依据。

综上所述，本研究通过系统分析RUNX1C在AML中的表达和功能，揭示了其在化疗耐药和细胞休眠中的关键作用。RUNX1C的N端区域是其调控细胞周期和蛋白质合成的重要结构域，而BTG2作为RUNX1C的直接靶基因，通过促进rRNA去腺苷酸化，影响细胞的蛋白质合成能力，从而促进细胞进入休眠状态。这些发现为AML的治疗提供了新的思路，即通过调控RUNX1C的表达或功能，可以增强化疗的效果并减少复发风险。未来的研究可以进一步探索RUNX1C与其他基因之间的相互作用，以及其在不同AML亚型中的表达模式，以期开发更精确的靶向治疗策略。