靶向表观遗传新突破：BET抑制剂米维布西显著抑制葡萄膜黑色素瘤转移

《Cell Death & Disease》：Identification of targetable epigenetic vulnerabilities for uveal melanoma

　　本研究针对缺乏有效治疗手段的转移性葡萄膜黑色素瘤(UM)，通过高通量表观遗传化合物筛选发现BET抑制剂(特别是mivebresib/ABBV-075)能有效逆转高危基因表达特征，在动物模型中使生存期延长50%并阻止骨/脊髓转移，为BAP1突变型UM提供了新的治疗策略。

　　

葡萄膜黑色素瘤（Uveal Melanoma, UM）作为成年人中最常见的原发性眼内恶性肿瘤，其最致命的特征在于高达50%的患者会发生转移，尤其是肝转移。一旦发生转移，患者往往对现有治疗方法产生抵抗，预后极差。目前，美国食品药品监督管理局（FDA）批准的治疗转移性UM的药物仅有tebentafusp-tebn（Kimmtrak），但其仅适用于HLA-A*02:01阳性患者，平均仅能延长生存期6个月。因此，开发新的有效治疗策略迫在眉睫。

与皮肤黑色素瘤不同，UM的突变负荷较低，其驱动突变主要集中在Gq信号通路（如GNAQ、GNA11）。然而，这些突变也存在于良性痣中，说明它们不足以单独导致恶性肿瘤。决定UM转移风险的关键是继发性突变，即BAP1、SF3B1或EIF1AX（合称“BSE”突变）的突变。其中，BAP1（BRCA1-Associated Protein 1）突变与最高转移风险相关。BAP1是一种重要的表观遗传调控因子，作为PR-DUB（Polycomb Repressive Deubiquitinase）复合物的催化亚基，它能够去除组蛋白H2A第119位赖氨酸（H2AK119ub）上的转录抑制性单泛素化标记。BAP1功能丧失会导致全基因组范围的表观遗传失调，这为通过靶向表观遗传机制治疗UM提供了理论依据。

在此背景下，由Stefan Kurtenbach领导的研究团队在《Cell Death & Disease》上发表了题为“Identification of targetable epigenetic vulnerabilities for uveal melanoma”的研究。为了寻找针对UM，特别是BAP1突变型UM的新治疗靶点，研究人员进行了一项系统性的探索。

研究人员首先采用高通量药物筛选技术，使用一个包含932种表观遗传调节剂的小分子化合物库，对三种具有代表性的UM细胞系（包括BAP1突变型MP38、MP46和BAP1野生型MP41）进行了筛选。细胞活力检测在化合物处理72小时后进行。初步筛选鉴定出24种能显著降低至少一种UM细胞系活力的化合物。对这些“命中”化合物进行浓度梯度反应测试（10个浓度，n=4），最终确定了17种半数抑制浓度（IC₅₀）低于1 μM的强效化合物。

分析这些强效化合物的类别发现，BET（Bromodomain and Extra-Terminal domain）抑制剂和HDAC（Histone Deacetylase，组蛋白去乙酰化酶）抑制剂是其中最突出的两类。HDAC抑制剂罗米地辛（Romidepsin）显示出极高的体外效力，其IC₅₀约为4 nM，甚至高于用作阳性对照的强效蛋白酶体制制剂硼替佐米（Velcade， IC₅₀≈7.6 nM）。然而，不同类别的抑制剂甚至同类别的不同化合物之间，其效力和对正常细胞的毒性存在显著差异。在测试的35种BET抑制剂中，大部分效果不佳，但米维布西（Mivebresib, ABBV-075）表现突出，其对UM细胞的IC₅₀约为125 nM，而对正常成纤维细胞（WS1）的毒性极低（IC₅₀> 10 μM），显示出良好的选择性。相比之下，罗米地辛对UM细胞和正常成纤维细胞的毒性相近。基于这些体外数据，研究人员选择了米维布西、奎西诺他（Quisinostat，另一种HDAC抑制剂）和高效的罗米地辛进行后续的体内功能研究。

为了评估这些先导化合物在抑制转移方面的潜力，研究人员建立了一个转移性UM小鼠模型。他们将表达荧光素酶的BAP1野生型MP41细胞通过尾静脉注射到免疫缺陷小鼠（NSG小鼠）体内，这种细胞在体内主要定植于肝脏，模拟了UM的转移过程。在细胞注射7天后，小鼠开始接受药物治疗。实验结果显示，与对照组（中位生存期84天）相比，口服米维布西治疗使小鼠的中位生存期显著延长了约50%，达到121天。而罗米地辛和奎西诺他治疗组则未能显著改善生存期。更令人惊喜的是，通过离体生物发光成像（IVIS）分析发现，米维布西治疗完全阻止了在对照组和其他治疗组小鼠中观察到的股骨和脊髓转移灶的形成。此外，从米维布西治疗组小鼠肝脏转移灶中分离出的肿瘤细胞，对米维布西并未产生明显的耐药性，这表明长期治疗仍能维持疗效。

为了深入理解BET抑制剂和HDAC抑制剂的作用机制，研究人员对药物处理24小时后的UM细胞进行了转录组测序（RNA-seq）分析。结果显示，尽管HDAC抑制剂（导致整体基因表达上调）和BET抑制剂（导致更多基因下调）的作用模式不同，但它们所引发的基因表达变化存在显著的重叠。通过iLINCS（Library of Integrated Network-based Cellular Signatures）数据库分析发现，米维布西在UM细胞中引起的基因表达谱与多种HDAC抑制剂在其他癌症模型中引起的表达谱高度相似。相关性分析也证实，BET抑制与HDAC抑制的转录共识特征（Transcriptional Consensus Signatures, TCS）最为接近。

进一步分析发现，这两种抑制剂均能有效逆转与UM高转移风险（临床分类中的Class 2）相关的基因表达特征。例如，高风险生物标志物如HTR2B和PRAME（PReferentially expressed Antigen in MElanoma）的表达被下调，而低风险（Class 1）特征基因如ROBO1和LMCD1的表达则被上调。这表明药物并非简单地杀死细胞，而是将肿瘤细胞推向一个侵袭性更低的表型。

更引人注目的是，基因集富集分析和实验验证表明，HDAC和BET抑制剂处理诱导UM细胞发生了显著的表型转换。与黑色素细胞和神经嵴相关的标志物（如MITF、SOX10、MLANA）表达下降，而与神经元分化相关的基因（如NEFM、SYN1、NGFR）和通路（如突触传递、神经元分化）被显著激活。免疫荧光和蛋白质印迹实验证实，药物处理后的UM细胞中神经元标志物β-微管蛋白III（TUBB3）和突触素I（SYN1）的表达明显增加。这种向神经元样表型的诱导性分化，可能与UM细胞起源于神经嵴的发育背景有关，提示药物可能利用了UM细胞的这种可塑性。特别地，在表达PRAME的细胞系中，BET抑制剂通过上调视黄酸受体（RXR、RARβ）及其结合伙伴（LXR、PPARγ、PPARδ）等转录因子的活性，可能解除了PRAME对视黄酸信号通路的抑制，从而更强地诱导了神经元分化。

本研究通过系统的表观遗传药物筛选，揭示了BET抑制剂，特别是米维布西，作为治疗转移性葡萄膜黑色素瘤的一种强大且此前未被充分重视的新策略。尽管HDAC抑制剂（如罗米地辛）在体外表现出极高的效力，但其体内疗效有限且毒性较大。而米维布西则在转移性小鼠模型中展现出显著的生存获益和强大的抗转移能力，同时对正常细胞毒性较低。机制上，BET抑制与HDAC抑制在转录组水平上高度重叠，二者均能逆转高危UM的基因特征，并诱导肿瘤细胞向神经元样表型分化，从而降低其恶性程度。这些发现不仅为理解表观遗传药物在UM中的作用机制提供了新视角，也为后续开展针对BET抑制剂的临床试验，以改善转移性UM患者的不良预后，提供了坚实的临床前依据。