ARID1A是一種重要的抑癌基因，其編碼SWI/SNF染色質(zhì)重塑復(fù)合體中的一個(gè)亞基。該亞基的功能失調(diào)可引起染色質(zhì)調(diào)節(jié)異常。ARID1A的突變頻繁發(fā)生在各種癌癥中，在卵巢透明細(xì)胞癌(OCCC)、子宮內(nèi)膜癌、胃癌和膀胱癌中具有特別高的突變率。例如，有超過(guò)50%的OCCC存在ARID1A基因突變，導(dǎo)致OCCC對(duì)化療無(wú)效，在所有卵巢癌亞型中預(yù)后最差，并缺乏較好的治療方法。

2023年3月23日，美國(guó)MD Anderson癌癥中心Rugang Zhang團(tuán)隊(duì)在《Cancer Cell》雜志發(fā)表了題為“Targeting the mevalonate pathway suppresses ARID1A-inactivated cancers by promoting pyroptosis”的研究論文。該研究揭示了在ARID1A缺失突變的腫瘤細(xì)胞中靶向甲羥戊酸信號(hào)通路，進(jìn)而引發(fā)細(xì)胞焦亡。

為了研究ARID1A在調(diào)節(jié)細(xì)胞焦亡中的作用，研究人員將ARID1A敲除的OVCA429 OCCC細(xì)胞與匹配的等基因ARID1A野生型進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與野生型細(xì)胞相比，在一組ARID1A突變OCCC細(xì)胞系中，細(xì)胞質(zhì)DNA陽(yáng)性的細(xì)胞百分比顯著增高。值得注意的是，胞質(zhì)雙鏈DNA會(huì)觸發(fā)cGAS通路的激活和/或炎癥小體的形成。因此，研究人員通過(guò)對(duì)cGAS進(jìn)行免疫熒光染色來(lái)確定cGAS通路的狀態(tài)。他們使用依托泊苷（阻礙DNA修復(fù)的抗腫瘤藥物）誘導(dǎo)細(xì)胞質(zhì)染色質(zhì)作為陽(yáng)性對(duì)照。與依托泊苷處理的對(duì)照細(xì)胞相比，在ARID1A敲除細(xì)胞中，未定位到cGAS通路的激活。在ARID1A敲除和陽(yáng)性對(duì)照細(xì)胞中，DNA損傷標(biāo)志物γH2AX在細(xì)胞質(zhì)DNA中均為陽(yáng)性，但是敲低ARID1A并未增加2 ' 3 ' -cGAMP （cGAS的酶促產(chǎn)物）的水平。這些結(jié)果表明，在ARID1A敲除細(xì)胞中觀察到的細(xì)胞質(zhì)DNA不能激活cGAS。接下來(lái)，他們檢測(cè)了對(duì)照組和ARID1A敲除細(xì)胞中炎癥小體的形成。與對(duì)照相比，ARID1A敲除顯著增加了焦亡的標(biāo)志物，例如炎性小體形成以及裂解的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶1的表達(dá)和活性。通過(guò)藥物刺激確定了ARID1A敲除使細(xì)胞對(duì)焦亡誘導(dǎo)性藥物尼日菌素敏感。因此，ARID1A失活誘導(dǎo)炎癥小體形成，并使細(xì)胞對(duì)誘導(dǎo)焦亡敏感。

圖1  ARID1A失活促使細(xì)胞焦亡

研究人員通過(guò)整合多種組學(xué)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，甲羥戊酸/膽固醇通路是被ARID1A敲除抑制的主要通路之一。通過(guò)使用甲羥戊酸通路抑制劑(如辛伐他汀和阿托伐他汀)處理對(duì)照組和ARID1A敲除細(xì)胞。與對(duì)照細(xì)胞相比，他汀類藥物誘導(dǎo)ARID1A敲除細(xì)胞的炎癥小體形成顯著增加。透射電子顯微鏡分析顯示，在辛伐他汀處理的ARID1A敲除細(xì)胞中，有許多質(zhì)膜斷裂，這是細(xì)胞焦亡的特征。同樣，與對(duì)照細(xì)胞相比，在ARID1A敲除細(xì)胞中，細(xì)胞焦亡的其他標(biāo)志物(如cleaved caspase 1和cleaved GSDMD)的誘導(dǎo)水平更高。辛伐他汀處理后，ARID1A敲除導(dǎo)致HMGB1、IL-1b和IL-18分泌增加。這表明，辛伐他汀在ARID1A失活細(xì)胞中誘導(dǎo)的細(xì)胞焦亡水平顯著升高。

ChIP-seq分析顯示，ARID1A與編碼甲戊酸途徑限速酶的HMGCR和HMGCS1基因的啟動(dòng)子相關(guān)。ARID1A敲除后HMGCR（羥甲基戊二酸單酰輔酶A還原酶）和HMGCS1（3-羥基-3-甲基戊二酰輔酶A合酶1）在mRNA和蛋白水平下調(diào)。敲低ARID1A野生型細(xì)胞中的HMGCS1，該細(xì)胞表現(xiàn)為對(duì)辛伐他汀敏感。而外源加入該通路的中間產(chǎn)物甲羥戊酸或GGPP（香葉基-香葉基焦磷酸）導(dǎo)致細(xì)胞對(duì)他汀類藥物的脫敏。這些結(jié)果表明，ARID1A失活通過(guò)下調(diào)HMGCR和HMGCS1降低甲羥戊酸通路活性，使得細(xì)胞更加依賴于該通路。

圖2  抑制甲羥戊酸途徑使ARID1A失活細(xì)胞對(duì)焦亡敏感

為了確定體內(nèi)ARID1A狀態(tài)是否影響對(duì)甲羥戊酸途徑抑制的敏感性，研究人員使用ARID1A野生型RMG1 OCCC細(xì)胞或匹配的等基因ARID1A敲除的RMG1細(xì)胞形成的卵巢腫瘤原位異種移植模型。將細(xì)胞原位移植到覆蓋免疫抑制裸鼠卵巢的囊內(nèi)，以模擬腫瘤微環(huán)境，建立原位癌模型。然后將小鼠隨機(jī)分組，每周給予溶媒對(duì)照或辛伐他汀(10 mg/kg)治療3周。辛伐他汀處理顯著降低了由ARID1A敲除RMG1細(xì)胞形成的原位異種移植物的負(fù)擔(dān)。相比之下，辛伐他汀對(duì)對(duì)照RMG1細(xì)胞形成的腫瘤的生長(zhǎng)沒(méi)有顯著影響。因此，觀察到的辛伐他汀治療的腫瘤抑制作用是依賴于ARID1A失活。將這些研究擴(kuò)展到OCCC患者來(lái)源的異種移植(PDX)，得到了相似的結(jié)果。雖然抑制甲羥戊酸途徑可以抑制ARID1A失活的卵巢癌的生長(zhǎng)，但單靠辛伐他汀不足以根除ARID1A失活的卵巢癌。

圖3 辛伐他汀抑制體內(nèi)ARID1A失活OCCC的生長(zhǎng)

有相關(guān)研究表明ARID1A的功能性缺失會(huì)使腫瘤對(duì)免疫檢查點(diǎn)抑制劑療法（ICB）變得敏感。而抗PD-L1可有效治療ARID1A突變型卵巢癌。那么甲羥戊酸通路抑制聯(lián)合抗PD-L1抗體可能在抑制ARID1A失活的卵巢癌方面發(fā)揮協(xié)同作用。在Arid1a^{- /-};Pik3ca^H1047R免疫正常的OCCC遺傳小鼠模型中研究了辛伐他汀是否與抗PD-L1有協(xié)同作用。與任一單獨(dú)治療相比，辛伐他汀聯(lián)合抗PD-L1治療在減少腹水產(chǎn)生和腫瘤負(fù)荷方面具有顯著效果。根據(jù)Filipin III染色結(jié)果，辛伐他汀降低了腫瘤內(nèi)膽固醇水平，改善了CD8⁺ T細(xì)胞耗竭。最后，研究人員將聯(lián)合研究擴(kuò)展到人源化患者ARID1A突變OCCC模型，觀察到辛伐他汀和抗PD-L1在降低腫瘤負(fù)荷方面存在類似的協(xié)同作用，并且聯(lián)合用藥所使用的劑量耐受性良好。例如，聯(lián)合用藥未顯著影響接受治療的荷瘤小鼠的體重。此外，聯(lián)合用藥未明顯改變肝、腎和脾的組織學(xué)形態(tài)。因此，在抑制ARID1A失活的OCCC生長(zhǎng)方面，甲羥戊酸途徑的抑制與免疫檢查點(diǎn)阻斷具有協(xié)同作用。

圖4  辛伐他汀與抗PD-L1協(xié)同抑制ARID1A失活的OCCC

這項(xiàng)研究結(jié)果證明他汀類藥物和ICB聯(lián)合使用在抑制ARID1A突變腫瘤方面具有協(xié)同作用。這一聯(lián)合用藥利用了甲羥戊酸途徑抑制的腫瘤內(nèi)在效應(yīng)及其在腫瘤微環(huán)境中增強(qiáng)抗腫瘤免疫的作用。ARID1A是最常發(fā)生突變的表觀遺傳調(diào)控因子，在20%的人類癌癥中SWI/SNF會(huì)發(fā)生改變，因此，這項(xiàng)成果對(duì)開(kāi)發(fā)這些癌癥急需的治療方法具有深遠(yuǎn)影響。

云克隆開(kāi)發(fā)了上述研究中涉及的相關(guān)指標(biāo)的蛋白、抗體、ELISA試劑盒等產(chǎn)品以助力相關(guān)研究，部分指標(biāo)節(jié)選如下，供參考：