TMTP1-Modified Small Extracellular Vesicles Target BRAF Mutation in Anaplastic Thyroid Cancer Reversing Vemurafenib Resistance With CRISPR/Cas9 Delivery.
研究背景
甲状腺未分化癌（ATC）侵袭性高、致命性强，BRAF突变常见且与不良预后相关。BRAF抑制剂维莫非尼对BRAF突变ATC效果有限，因癌细胞易产生耐药性。本研究旨在用CRISPR/Cas9基因编辑技术和TMTP1修饰的细胞外囊泡（TMTP1 - sgBRAF - EVs）克服耐药性。
方法速览
- 用CRISPR/Cas9技术敲除BRAF突变的ATC细胞系中BRAF基因。
- 从8505c和BHT - 101细胞分离EVs，电穿孔装载Cas9蛋白和sgRNA，用TMTP1肽修饰。
- 通过CCK - 8、克隆形成等细胞实验评估细胞相关能力。
- 建立裸鼠皮下移植瘤模型评估体内靶向能力和联合治疗疗效。
- 用多种探针检测铁死亡相关指标。
主要发现
- BRAF基因敲除提高维莫非尼敏感性：敲除BRAF基因后，ATC细胞对维莫非尼敏感性增加，细胞存活率、克隆形成、迁移和侵袭能力降低。
- 促进铁死亡：敲除BRAF基因后，细胞出现铁死亡特征，脂质过氧化和ROS水平升高，GSH水平下降，MDA水平上升，细胞内游离铁浓度增加。
- TMTP1 - sgBRAF - EVs提高疗效：其在体内外有优异肿瘤靶向和药物递送能力，能增加肿瘤组织积累，降低BRAF蛋白表达。
- 抑制自噬介导的TFRC降解促进铁死亡：敲除BRAF基因后，TFRC蛋白稳定性提高，自噬相关蛋白表达变化不受自噬诱导剂和抑制剂影响。
- TFRC敲低影响治疗效果：敲低TFRC后，TMTP1 - sgBRAF - EVs诱导的细胞死亡等效果减弱。
总结展望
本研究首次结合CRISPR/Cas9和TMTP1修饰的EVs，揭示BRAF基因敲除促进铁死亡机制。但研究多在体外细胞系和小鼠模型进行，临床应用安全性和有效性、EVs长期稳定性和免疫反应需进一步研究，样本量也需扩大。