恶性胸膜间皮瘤治疗新靶点：全基因组CRISPR筛选揭示BUB1激酶的可成药性

　　本研究针对恶性胸膜间皮瘤(MPM)缺乏有效治疗手段的临床难题，通过全基因组CRISPR筛选技术，在三种MPM细胞系(H2052/H2452/H28)与非恶性间皮细胞(MeT-5A)中进行比较分析，发现BUB1激酶是MPM的特异性生存依赖因子。研究发现BUB1通过调控纺锤体组装检查点(SAC)功能、维持细胞周期进程和抑制细胞衰老，促进MPM恶性表型。临床样本分析显示BUB1高表达与患者不良预后显著相关，其小分子抑制剂BAY-1816032在体外展现出抗肿瘤活性。该研究为MPM精准治疗提供了新靶点和理论依据，发表于《Cell Death and Disease》。

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恶性胸膜间皮瘤(MPM)是一种与石棉暴露高度相关的罕见但极具侵袭性的癌症，患者确诊后平均生存期仅1年。尽管基因组学研究加深了对MPM生物学特征的认识，但该疾病仍缺乏有效的靶向治疗手段。当前标准治疗方案效果有限，临床亟需发现新的治疗靶点。MPM的肿瘤发生机制与其他癌症不同，主要由抑癌基因功能缺失驱动，而非致癌基因突变，这更增加了靶向治疗的难度。

为系统探索MPM的特异性治疗靶点，来自Dokuz Eylül大学的研究团队开展了创新性研究。研究人员采用全基因组CRISPR筛选技术，比较分析了三种代表性MPM细胞系（肉瘤样型H2052、双相型H2452和上皮样型H28）与非恶性胸膜间皮细胞MeT-5A的基因依赖性差异。这项研究成功鉴定出BUB1激酶作为MPM的关键生存依赖因子，并深入揭示了其分子机制和临床意义，相关成果发表在《Cell Death and Disease》杂志。

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研究采用Brunello全基因组CRISPR敲除文库（77,441个gRNA）在稳定表达Cas9的MPM细胞系中进行筛选，通过MAGeCK算法分析基因依赖性。验证实验包括竞争性细胞增殖实验、克隆形成实验、细胞周期分析和转录组测序等。临床相关性分析整合了TCGA和GEO数据库中MPM患者样本数据，并使用组织微阵列(TMA)进行免疫组化验证。药物实验采用BUB1特异性抑制剂BAY-1816032处理细胞。

研究首先通过全基因组CRISPR筛选鉴定MPM细胞特异性依赖基因。比较分析发现8个高置信度基因（ATG9A、BUB1、CCND1、CDK2、PIKFYVE、TMEM41B、USP17L25和VPS37A），其中BUB1因其在MPM细胞中的选择性必需性和可成药性被选为重点研究对象。BUB1是一种丝氨酸/苏氨酸激酶，在纺锤体组装检查点(SAC)和染色体分离中起关键作用。

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BUB1被证实是MPM细胞生存的关键基因。基因敲除实验显示，BUB1缺失显著抑制MPM细胞增殖，诱导G₂/M期阻滞、细胞衰老和凋亡。转录组分析发现BUB1敲除导致E2F和MYC靶基因信号通路下调，同时激活p53和衰老相关通路。功能实验表明BUB1缺失减弱了MPM细胞的侵袭迁移能力和3D生长特性。

在分子机制层面，研究发现BUB1对维持纺锤体组装检查点功能至关重要。BUB1缺失导致关键SAC蛋白MAD1、MAD2和Shugoshin(SGO1)的定位异常，引起细胞分裂缺陷和多核化现象。同时，BUB1敲除下调CDC20、Cyclin A和Cyclin B表达，而上调CDK抑制剂p21，这些变化共同导致细胞周期阻滞。

临床样本分析显示BUB1在MPM肿瘤组织中高表达，且与患者不良预后显著相关。免疫组化检测发现MPM组织中BUB1免疫反应评分(IRS)明显高于正常组织。重要的是，BUB1激酶抑制剂BAY-1816032在体外有效抑制MPM细胞生长，IC₅₀值在1.2-3.9μM范围内，并能重现基因敲除的表型，包括G₂/M期阻滞和侵袭能力下降。

该研究通过创新性地应用比较CRISPR筛选策略，成功鉴定出BUB1激酶作为MPM的特异性治疗靶点。BUB1通过调控SAC功能和细胞周期进程维持MPM细胞的恶性表型，其抑制剂展现出潜在治疗价值。这些发现不仅为MPM精准治疗提供了新方向，也凸显了功能基因组学在发现癌症新靶点中的强大能力。研究建立的筛选平台还可用于探索其他有丝分裂调控网络的靶向治疗策略，为改善这种难治性癌症的治疗前景带来希望。

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