6月4日,由中国抗癌协会主办的 CACA 前沿播(第 14 期)在线上成功举办。本期聚焦分子生物学领域重大突破,深圳大学卡尔森肿瘤中心主任朱卫国教授团队分享了其在国际顶尖期刊《Nature》发表的关于 DNA 损伤应答早期染色质松散机制的最新研究成果。
中国抗癌协会理事长、亚洲肿瘤学会主席、世界整合肿瘤学会会长樊代明院士,首都医学科学创新中心研究所所长李国民教授,同济大学医学院袁健教授,浙江大学黄俊教授,中国科学院深圳先进技术研究院甘海云教授等出席会议并参与点评讨论。会议由空军军医大学西京医院吴开春教授,北京大学医学部罗建沅教授共同主持。
吴开春教授主持会议
罗建沅教授主持会议
本次会议,中国抗癌协会APP、视频号、中国医学论坛报、医师报、良医汇、丁香园、医悦会、乐问医学、大专家、ONCO前沿等 34 家媒体平台参与直播报道,线上超 679 万人次点击观看。
理事长致辞
樊代明院士致辞
樊代明院士在致辞中指出,CACA 前沿播自开播以来备受全国乃至世界关注,反响热烈,切实起到了推出中国肿瘤学研究杰出人物和成果的作用。针对观众提出的 “推出的多为外国头部杂志文章,缺少中国声音” 的建议,学术委员会高度关注并决定,从第 20 期以后,每隔三期加一场中国《Holistic Integrity Oncology》杂志发表的文章。该杂志由中国抗癌协会和世界整合肿瘤学会联办,主要推出中国指南,在世界杂志中专门推出指南的很少,此举旨在将外国顶尖杂志与中国肿瘤学家的官方杂志联合,加速中国肿瘤学研究成果的国际化传播。
樊代明院士特别指出,科学家与临床医生需双向融合,从肿瘤生物学行为的角度深入理解疾病本质。本次关于 DNA 损伤应答早期染色质松散机制的研究成果,虽为基础研究,但对肿瘤治疗等领域具有潜在的重要意义,体现了科学研究与医学应用的紧密联系。
背景介绍及概念
田媛教授作报告
深圳大学助理教授田媛介绍了研究的背景和科学概念。DNA 作为生命体最重要的遗传物质,其完整性维持至关重要,而 DNA 损伤修复在生命活动及肿瘤发生、发展和治疗中扮演着关键角色。在 DNA 损伤应答(DDR)过程中,染色质松散是修复得以进行的前提,但 DDR 起始阶段染色质变化的研究较少,反向研究该阶段染色质重塑机制可能为肿瘤治疗打开新视野。
真核细胞中,DNA 缠绕组蛋白构成核小体,组蛋白乙酰化是染色质松散的关键环节,但组蛋白乙酰化的起始机制尚不明确。连接组蛋白 H1 在维持染色质结构中起重要作用,其缺失可增加细胞对 DNA 损伤的敏感性,但 H1 的翻译后修饰在 DDR 中的作用知之甚少。蛋白质脱酰胺修饰传统上被认为是自发且不可逆的,多与蛋白质降解及衰老等慢性病相关,但近年发现其在哺乳动物中可参与多种生物学过程,在 DNA 损伤中的功能却未见报道。基于此,团队聚焦 H1 的翻译后修饰在 DNA 损伤早期的作用。
李国民教授点评
李国民教授指出,该研究在已知的 DNA 损伤修复生化反应基础上,从表观遗传层级进一步揭示了染色质松散机制,将研究从招募修复蛋白的阶段提前到染色质结构改变的起始阶段,且首次关注到 H1 的重要作用,工作非常漂亮。同时,他提出了结构与功能关系、肿瘤治疗靶向策略以及细胞周期特异性等问题,值得进一步探讨。
袁健教授点评
袁健教授指出该研究将 DNA 损伤修复的认识提前到染色质结构改变的起始步骤,填补了领域空白,H1 的修饰如同一把钥匙,打开了 DNA 损伤修复的新视角,后续结合结构生物学研究及针对肿瘤耐药的靶向策略探索具有重要意义。
研究结果及创新点
冯婷婷博士作报告
深圳大学冯婷婷博士分享了研究结果及创新点。团队通过二维电泳实验、质谱鉴定等发现,在 DNA 损伤刺激下,组蛋白 H1.4 的 N76 和 N77 位点发生脱酰胺修饰,该修饰由 CTPS1 酶催化,且 CTPS1 以酶活依赖的方式促进 DNA 损伤修复。进一步研究发现,H1 N76、N77 位点脱酰胺是 H1 K75 位点乙酰化的先决条件,p300 酶催化 K75 位点乙酰化,两者共同调控染色质开放。体外实验表明,H1 K75 乙酰化可降低 H1 与 DNA 的结合能力,促进染色质松散。
黄俊教授点评
黄俊教授高度评价该研究,认为其在 DNA 损伤应答这一古老研究领域中,完美阐释了分子生物学的艺术性,通过组蛋白 H1 的脱酰胺化和乙酰化两个翻译后修饰的组合,揭示了早期染色质松散的机制。他提出 CTPS1 如何感应 DNA 损伤、是否调控染色质重塑因子以及与其他组蛋白修饰互作等问题,期待后续研究进一步解答。
甘海云教授点评
甘海云教授赞赏研究的生化实验扎实,证据链完整,从 H1 这一常被忽视的组蛋白入手,发现其在损伤情况下的特殊修饰方式,为肿瘤治疗提供了新靶点和思路。他还提出在是否存在其他动态修饰及人工干预的可能性等问题上,还值得深入探索。
临床价值与后续研究方向
朱卫国教授作报告
朱卫国教授阐述了研究的临床价值与后续研究方向。在小鼠模型和临床样本研究中发现,CTPS1 与肿瘤的放疗抵抗高度相关,靶向组蛋白 H1 的脱酰胺修饰可能是一种有前途的肿瘤治疗策略。目前,CTPS1 抑制剂在血液肿瘤中有一定应用,未来计划在 CTPS1 PROTAC 的开发以及CTPS1 PROTAC与放疗联合治疗策略进一步细化优化,探索其在实体肿瘤中的应用。
后续研究方向包括深入探究 CTPS1 在 DNA 损伤修复中的其他分子机制,如 CTPS1 感应 DNA 损伤的具体方式;研究 H1 脱酰胺修饰与其他组蛋白修饰及染色质重塑因子的互作关系;开发更高效、特异的 CTPS1 靶向药物,降低对正常细胞的影响等。
理事长总结
樊代明院士总结
樊代明院士在会议总结中强调,医学与科学需双向奔赴,方能攻克肿瘤难题。他指出,当前基础研究与临床实践存在脱节现象,科学家深耕微观机制,临床医生聚焦疾病治疗,两者需向肿瘤生物学行为这一核心交汇点靠拢。他以守门员为例,阐释整合医学理念:守门员拦截足球需综合数学判断球路、几何预判方位、物理计算速度,正如疾病治疗需整合基因组学、蛋白质组学等多组学信息,而非局限于单一靶点研究。
樊院士指出,朱卫国教授团队的研究为肿瘤治疗开辟了新路径,其发现的CTPS调控染色质松散机制,为破解放疗抵抗提供了潜在靶点。该研究不仅揭示了DNA损伤修复领域的新机制,更需推动基础研究成果向临床转化,例如探索CTPS抑制剂与放疗的联合应用策略。他呼吁,CACA前沿播应持续搭建科学与医学的对话桥梁,促进跨学科整合,助力肿瘤学研究向精准化、个体化治疗迈进,最终实现“从实验室到病床旁”的医学突破。
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