Cancer Cell | 研究揭示髓母细胞瘤的最新治疗靶点——MDM2

髓母细胞瘤（Medulloblastoma, MB）是一种常见的儿童恶性脑肿瘤，其中Sonic Hedgehog（SHH）亚型约占30%。SHH亚型的髓母细胞瘤通常与SHH信号通路的过度激活有关。近年来，研究发现，Elongator复合体亚单位1（ELP1）的生殖系功能缺失（LOF）突变是儿童髓母细胞瘤中最常见的遗传易感性事件之一，约占SHH亚型的30%。然而，ELP1缺失如何引发SHH亚型髓母细胞瘤的具体机制尚不清楚。本研究旨在通过遗传学建模和分子机制研究，揭示ELP1缺失在SHH亚型髓母细胞瘤中的作用，并探索潜在的治疗靶点。

近日，国家权威期刊Cancer Cell上在线发表了题为“Genetic modeling of ELP1-associated Sonic hedgehog medulloblastoma identifies MDM2 as a selective therapeutic target”的最新研究成果，该研究通过构建ELP1杂合LOF突变的小鼠模型（Elp1HET），模拟人类SHH亚型髓母细胞瘤的发病机制。研究发现，Elp1HET小鼠的颗粒神经元前体细胞（GNPs）表现出基因组不稳定性、有丝分裂缺陷和分化停滞。进一步的分子机制研究揭示，ELP1缺失导致GNPs中DNA复制应激增加、基因组不稳定性加剧以及细胞周期加速。此外，研究还发现，通过药理学手段恢复p53信号通路的活性可以抑制ELP1缺失肿瘤细胞的生长，为治疗ELP1相关的SHH亚型髓母细胞瘤提供了新的治疗思路。

研究者首先构建了Elp1HET小鼠模型，并通过CRISPR/Cas9技术实现了Elp1基因的特异性敲除。通过RNA测序（RNA-seq）和蛋白质组学分析，研究者发现Elp1HET小鼠的GNPs中ELP1表达显著降低，且其他Elongator复合体亚单位的表达也受到影响。进一步的细胞周期分析显示，Elp1HET GNPs的S期细胞比例增加，G0-G1期细胞比例减少，表明细胞周期加速。此外，Elp1HET GNPs还表现出DNA复制应激增加，表现为RPA32焦点数量增加，以及DNA双链断裂（DSBs）的增加。

研究发现，Elp1HET GNPs中p53信号通路的关键蛋白MDM2表达增加，而p21表达减少。MDM2是p53的负调节因子，其增加可能导致p53信号通路的抑制。此外，研究还发现，Elp1HET GNPs中53BP1焦点数量减少，而RAD51焦点数量增加，表明同源重组（HR）修复途径的活性增强。这些结果表明，ELP1缺失可能导致p53信号通路的抑制，从而促进GNPs的基因组不稳定性。

为了进一步研究ELP1缺失在髓母细胞瘤中的作用，研究者将Elp1HET GNPs与Ptch1基因敲除相结合，构建了髓母细胞瘤模型。结果显示，Elp1HET;Ptch1gRNA小鼠的肿瘤发生率低于Elp1WT;Ptch1gRNA小鼠，但肿瘤的潜伏期和生存率没有显著差异。组织病理学分析显示，这些肿瘤具有小细胞胚胎样特征，与人类ELP1野生型和ELP1突变型SHH亚型髓母细胞瘤相似。

基于上述发现，研究者推测MDM2可能是ELP1缺失髓母细胞瘤的潜在治疗靶点。通过在ELP1突变型患者来源的异种移植（PDX）模型中进行药物筛选，研究者发现MDM2抑制剂RG7388（idasanutlin）对ELP1突变型PDX模型具有显著的治疗效果，而对ELP1野生型和TP53突变型模型效果不佳。进一步的实验表明，idasanutlin能够显著增加p53的核积累，激活p53依赖的凋亡信号通路，从而抑制肿瘤生长。

综上所述，本研究通过构建ELP1杂合LOF突变小鼠模型，揭示了ELP1缺失在SHH亚型髓母细胞瘤中的作用机制。ELP1缺失导致GNPs中DNA复制应激增加、基因组不稳定性加剧以及细胞周期加速，同时抑制了p53信号通路。通过药理学手段恢复p53信号通路的活性可以抑制ELP1缺失肿瘤细胞的生长。此外，研究还发现MDM2抑制剂idasanutlin对ELP1突变型髓母细胞瘤具有显著的治疗效果，为临床治疗提供了新的思路。未来的研究将进一步探索MDM2抑制剂在ELP1相关SHH亚型髓母细胞瘤中的应用潜力，并深入研究ELP1缺失与p53信号通路之间的分子机制。

图 本研究模式图

原始出处：

Genetic modeling of ELP1-associated Sonic hedgehog medulloblastoma identifies MDM2 as a selective therapeutic target. 2025.Cancer Cell.