Nat Communi:浙江大学黄浩杰等发现相分离“开关”重编程ZMYND8功能,SPOP过表达驱动ccRCC对mTOR抑制剂耐药
依维莫司、西罗莫司脂化物等 mTOR 抑制剂已获美国食品药品监督管理局批准,临床用于治疗透明细胞肾细胞癌(ccRCC)。但患者最终均不可避免产生药物耐药,其潜在分子机制尚不明确。
2026年8月25日,浙江大学黄浩杰、四川大学鲍一歌、魏强、德克萨斯大学Chengheng Liao共同通讯在
Nature Communications(IF=18.1)
在线发表题为
SPOP-mediated ZMYND8 ubiquitination and phase separation exclusion drives mTOR inhibitor resistance in kidney cancer
的研究论文。
组蛋白修饰蛋白ZMYND8存在功能双重性,既可充当转录共激活因子,也可作为转录共抑制因子。本研究证实,斑点型POZ蛋白(SPOP)是CULLIN3-RING型E3泛素连接酶(CRL)的底物结合蛋白,该蛋白在ccRCC患者肿瘤组织中普遍高表达;SPOP可介导ZMYND8第398位赖氨酸发生K63位连接多聚泛素化修饰。
该修饰会抑制ZMYND8形成液液相分离区室,并促使ZMYND8与锌指同源盒蛋白2(ZHX2)组装成转录激活复合物,进而造成NEK7基因异常转录、p70S6K信号旁路激活,最终使肿瘤细胞产生mTOR抑制剂耐药性。
抑制SPOP或NEK7均可提升ccRCC细胞对mTOR抑制剂的药物敏感性。采用靶向蛋白降解嵌合体(PROTAC)降解NEK7,可有效阻断p70S6K异常活化,并在体外细胞实验与小鼠体内模型中逆转ccRCC细胞对依维莫司的耐药。
综上,本研究揭示高表达SPOP介导ZMYND8功能切换是诱发mTOR抑制剂耐药的核心机制,同时证实NEK7可作为逆转ccRCCmTOR抑制剂耐药的潜在治疗靶点。

肾细胞癌(RCC)是一类常见恶性肿瘤,透明细胞肾细胞癌(ccRCC)为最常见组织学亚型。晚期或转移性RCC的一线治疗方案通常为免疫检查点抑制剂联合酪氨酸激酶抑制剂;二线治疗多选用mTOR抑制剂或HIF2α抑制剂。
ccRCC患者普遍通过多种机制产生mTOR抑制剂耐药。肿瘤细胞常激活PI3K/AKT、MAPK/ERK等替代信号级联反应,绕开mTOR通路抑制作用。抑制mTOR会解除负反馈调控,造成AKT等上游激酶代偿性激活。通路组分发生遗传或表观遗传改变、转录重编程,会进一步降低药物敏感性。
除此以外,癌细胞可通过重塑自身代谢、利用肿瘤微环境中的保护性信号产生适应,共同导致mTOR靶向治疗疗效下降。耐药问题始终是晚期ccRCC患者治疗中的重大难题,晚期肾癌患者中位生存期约4年,攻克耐药仍是肾癌治疗领域的核心研究方向。
含MYND型锌指结构溴结构域蛋白8(ZMYND8)可识别组蛋白双重修饰标记H3K4me1/H3K14ac。越来越多证据表明ZMYND8在肿瘤发生进程中发挥重要作用,但其功能具有组织依赖性。
ZMYND8可招募组蛋白去甲基化酶赖氨酸去甲基化酶5C(KDM5C),限制增强子过度激活,抑制肿瘤发生;该蛋白亦可招募KDM5D,拮抗促转移相关基因表达。但ZMYND8同时具备促癌作用:通过招募含溴结构域蛋白4(BRD4)或zeste同源物增强子2(EZH2)正向调控基因表达,驱动肿瘤发生。
由此可见ZMYND8存在功能两面性,既可作为转录共激活因子,也可充当转录共抑制因子,背后具体分子机制尚不明确。
斑点型POZ蛋白(SPOP)是CULLIN-3(CUL3)-RING型E3泛素连接酶(CRL)复合物的底物识别亚基,可通过RBX1招募E2泛素结合酶,介导靶蛋白泛素化。在前列腺癌中,SPOP发挥抑癌作用,促进雄激素受体(AR)、ETS相关基因(ERG)、BRD4等多种核内促癌蛋白经蛋白酶体降解。
在肾癌中SPOP常在ccRCC中高表达,发挥癌蛋白功能:于ccRCC细胞质内介导PTEN、SETD2、LATS1等抑癌蛋白降解。鉴于SPOP在不同人类恶性肿瘤中功能截然相反,亟需深入探究SPOP在各类肿瘤中促癌的分子机制。

图形摘要(摘自
Nature Communications
)
本研究证实,在人ccRCC细胞系中,SPOP过表达可诱导ZMYND8发生K63位连接泛素化修饰。ZMYND8的泛素化修饰如同分子开关,使其在不同细胞环境中切换调控功能。
该修饰不会促进液液相分离,反而改变ZMYND8的定位,使其与锌指同源盒蛋白2(ZHX2)组装形成转录激活复合物。二者结合后,ZMYND8可上调NEK7基因转录,进而旁路激活p70S6K信号通路。这一信号级联最终阐释了ccRCC产生mTOR抑制剂耐药的分子机制。
参考消息:https://doi.org/10.1038/s41467-026-77043-9
