XPO1抑制剂Selinexor通过激活PKA-CREB信号通路诱导MGMT表达并调节胶质母细胞瘤对替莫唑胺的耐药性

　　本研究揭示了XPO1抑制剂Selinexor通过激活PKA-CREB信号通路诱导MGMT表达的新机制，阐明了MGMT启动子甲基化状态对Selinexor联合TMZ治疗敏感性的关键调控作用，为IDH野生型胶质母细胞瘤（GBM）的耐药性逆转策略提供了重要理论基础和靶向治疗新思路。

　　

引言

胶质母细胞瘤（IDH野生型）是一种预后极差的恶性肿瘤，患者中位生存期仅约15个月，五年生存率低于5%。肿瘤复发率高是导致治疗失败的主要原因，其中替莫唑胺（TMZ）耐药性问题尤为突出。虽然MGMT启动子甲基化状态被证实是TMZ疗效的预测指标，但即使MGMT启动子甲基化的患者最终也会产生获得性耐药。本研究通过全基因组shRNA文库筛选，旨在揭示MGMT甲基化GBM细胞中TMZ耐药的新机制。

材料与方法

研究采用体内诱导建立的TMZ耐药U251细胞模型（U251TMZ），通过全基因组shRNA文库筛选鉴定调控TMZ耐药的候选基因。采用Incucyte实时细胞成像系统监测细胞增殖，γ-H2AX焦点染色评估DNA损伤程度。通过Western blot检测XPO1、磷酸化CREB^S133（pCREB^S133）和MGMT蛋白表达，染色质免疫沉淀（ChIP）分析组蛋白修饰状态，qRT-PCR检测基因转录水平。

结果

XPO1调控GBM细胞TMZ耐药

shRNA筛选结果显示XPO1是调控TMZ耐药的关键基因之一。XPO1抑制剂Selinexor（100 nM）可显著增强U251TMZ细胞对TMZ的敏感性，联合处理组细胞存活率较单药处理显著降低（p<0.001）。

MGMT表达状态影响治疗敏感性

在MGMT未甲基化的GBM6细胞中，Selinexor单药即表现出显著生长抑制效应，但联合TMZ未产生协同作用。相反，在MGMT甲基化的GBM22细胞中，Selinexor与TMZ联用表现出显著协同效应。通过shRNA敲低GBM6细胞中MGMT表达后，细胞对Selinexor/TMZ联合治疗的敏感性显著增强。而在U251细胞中外源过表达MGMT后，则完全阻断了Selinexor/TMZ联合治疗的敏感性。

Selinexor诱导未甲基化GBM细胞MGMT表达

机制研究发现，Selinexor处理可显著诱导MGMT未甲基化细胞（T98G、GBM14）中MGMT蛋白和mRNA表达，并伴随CREB蛋白133位丝氨酸磷酸化（pCREB^S133）水平升高。PKA抑制剂H89可完全阻断Selinexor诱导的pCREB^S133和MGMT表达上调。ChIP实验进一步证实Selinexor处理可增加MGMT启动子区域组蛋白H3第4位赖氨酸三甲基化（H3K4me3）修饰水平。

讨论

本研究首次揭示XPO1在TMZ耐药中的关键作用，并证实XPO1抑制剂Selinexor可通过激活PKA-CREB信号通路上调MGMT表达。值得注意的是，MGMT启动子甲基化状态是决定Selinexor/TMZ联合治疗敏感性的重要因素：在MGMT甲基化细胞中联合治疗显示显著协同效应，而在MGMT未甲基化细胞中Selinexor单药即具有强效抗肿瘤活性。这些发现为临床实施个体化联合治疗策略提供了重要依据，提示Selinexor/TMZ联合方案可能特别适用于MGMT启动子甲基化的GBM患者。