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）侵袭性强、致死率高，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技术在BRAF突变的ATC细胞系中敲除BRAF基因。
- 从细胞中分离EVs，电穿孔装载Cas9蛋白和sgRNA，用TMTP1肽修饰提高靶向性。
- 通过细胞实验评估细胞存活率、增殖和迁移侵袭能力。
- 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。
- 检测铁死亡相关指标。
主要发现
- 提高维莫非尼敏感性：敲除BRAF基因后，细胞对维莫非尼敏感性显著增加，存活率、克隆形成、迁移和侵袭能力降低。
- 促进铁死亡：敲除BRAF基因使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。
- 提高疗效：TMTP1 - sgBRAF - EVs在体内外有优异靶向和递送效率，能降低BRAF蛋白表达，提高维莫非尼疗效。
- 抑制自噬介导的TFRC降解：敲除BRAF基因提高TFRC蛋白稳定性，抑制自噬介导的TFRC降解，增加细胞内铁水平，促进铁死亡。
- TFRC关键作用：敲低TFRC后，TMTP1 - sgBRAF - EVs诱导的铁死亡相关指标和细胞功能抑制效果减弱。
总结展望
本研究首次结合CRISPR/Cas9和TMTP1修饰的EVs，揭示BRAF基因敲除促铁死亡机制。不过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、TMTP1修饰EVs的长期稳定性和免疫反应需进一步研究，样本量也需扩大。