EHMT2表观调控肺癌表型转化所介导的EGFR-TKI耐药的分子机制与靶向干预研究

The epithelial growth factor receptor tyrosine kinase inhibitor (EGFR-TKI) resistance is a key barrier to the treatment of non-small-cell lung cancer (NSCLC). Recently, several studies reported that the phenotype transformation from NSCLC to small-cell lung cancer (SCLC) might be contribute to EGFR-TKI resistance, but the precise molecular mechanisms underlying this transformation remain largely unknown. In our precious study, we firstly established an EGFR-TKI induced cell-based transformation model and evaluated the difference at mRNA profile between transformed cells and parental cells. Our data showed that epigenetic regulation related enzymes, especially euchromatic histone-lysine N-methyltransferase 2 (EHMT2), displayed an obvious aberration. Further study indicated that silencing EHMT2 by siRNA, or suppressing EHMT2 by specific inhibitor, could reverse the phenotype transformation from NSCLC to SCLC, and enhance the sensitivity of transformed cells to EGFR-TKI, suggesting the important role of EHMT2 in the EGFR-TKI induced phenotype transformation and its mediated drug resistance. However, the precise role of EHMT2 and its therapeutic potential in EGFR-TKI elicited phenotype transformation and its mediated drug resistance need to be further investigated. Therefore, we plan to: 1) explore the role of EHMT2 in EGFR-TKI induced phenotype transformation and its mediated drug resistance, which will be benefit to comprehensively understand the development and progression of NSCLC EGFR-TKI resistance；2）investigate the therapeutic value of targeting EHMT2 by small molecular inhibitor in phenotype transformation and its mediated drug resistance, which will provide a novel path for reversing phenotype transformation mediated EGFR-resistance.

肺癌EGFR酪氨酸激酶抑制剂(EI)耐药是临床上亟待解决的难题。近期研究发现非小细胞肺癌向小细胞肺癌表型转化是EI耐药的原因之一，然而关于这种表型转化的分子机制至今还不是很清楚。本课题组在前期工作中建立了一种EI诱导的表型转化细胞模型，进一步研究发现以组蛋白甲基转移酶EHMT2为代表的表观调控酶在转化过程中发挥重要作用，基因沉默或化学干预EHMT2能够逆转表型转化，增敏EI作用，提示EHMT2在表型转化及其所介导的EI耐药过程中的关键作用。然而，对于EHMT2在EI诱导的表型转化中的确切角色，以及靶向EHMT2的潜在治疗价值还待进一步阐明。为此，本课题拟采用多种分子生物学方法：1）深入探索EHMT2在表型转化及其所介导的肺癌EI耐药过程中的作用，以期全面认识肺癌EI耐药形成机制；2）进一步探究靶向干预EHMT2对表型转化及其介导的EI耐药的逆转作用，从而为此类耐药患者的治疗提供新路径。

肺癌EGFR酪氨酸激酶抑制剂(E-TKI)耐药是临床上亟待解决的重要问题。近期临床研究发现非小细胞肺癌向小细胞肺癌表型转化是除了癌基因突变和扩增外的另外一个重要原因，然而关于这种表型转化的分子机制至今还不是很清楚。本课题基于以上临床问题，以揭示转化机制为主线，以寻找分子靶向治疗策略为目标，深入探索了影响表型转化的生物分子以及逆转方案，针对其机制也进行了初步探索，主要结果简述如下：1）构建稳定转化细胞模型，并确定EGFR，RB，YAP，CHGA等相关分子标志物可用于检测表型转化是否发生；2）首次发现表观遗传学酶EHMT2以组蛋白甲基转移酶活性依赖的方式参与表型转化过程，初步探索其分子机制，同时初步确定了其特异性小分子抑制剂UNC0638能够影响SCLC转化细胞的存活；3）首次在动物模型中研究了EHMT2特异性小分子抑制剂UNC0638能够逆转SCLC表型转化和EGFR-TKI耐药，同时减弱增殖能力。上述研究成果为更加深入的研究肺癌表型转化及EGFR-TKI耐药机制，发现潜在药物靶标提供了重要的依据，此外，在上述研究成果的基础上，我们首次发现了EHMT2作为组蛋白甲基转移酶参与了表型转化过程，并确证其特异性小分子抑制剂UNC0638能有效逆转表型转化过程及EGFR-TKI耐药，并进行了部分的药效学实验，为后续研究开发奠定了药理学基础。课题执行过程中，共发表英文SCI论文11篇，影响因子高于5的9篇（尚有部分重要成果正在组稿暂未发表），在国内外学术会议作报告4次，培养研究生5名，正在申请中国发明专利2项，获奖3次。