非小细胞肺癌（NSCLC）对EGFR-TKI的耐药机制多种多样，给后续治疗带来挑战。一项近期发表的研究发现，癌蛋白MUC1-C通过调控STAT1及I/II型干扰素（IFN）通路使细胞对奥希替尼产生耐药性。对停药后仍能生长的耐药细胞系分析显示，MUC1-C与STAT1通路是维持耐药表型记忆的关键。这种TKI耐药的炎症记忆通过两种机制介导：（i）MUC1-C和STAT1激活MUC1基因的近端增强子样特征1（pELS-1）；（ii）MUC1-C、JUN/AP-1和PBAF激活pELS-2。研究进一步表明，MUC1-C驱动的STAT1炎症反应促进了患者来源的两类NSCLC细胞产生耐药：一是MET扩增的EGFR突变NSCLC细胞对奥希替尼联合MET-TKI的耐药；二是EGFR（T790M/C797S）突变NSCLC细胞对第四代EGFR-TKI TQB3804的耐药。具有临床意义的是，依赖MUC1-C产生TKI耐药的NSCLC细胞在体外和PDX模型中均可被MUC1-C抗体药物偶联物（M1C ADC）有效靶向。这些发现提示，MUC1-C通过驱动炎症记忆反应在NSCLC细胞的TKI耐药中发挥关键作用，并可作为M1C ADC治疗TKI难治性NSCLC的靶点。
背景
三代EGFR-TKI在初治和手术切除的EGFR突变晚期NSCLC患者中均显示显著疗效。然而，获得性耐药常在10-20个月内出现，机制多种多样，包括MET扩增、EGFR C797S突变、上皮-间质转化（EMT）及下游通路激活等。值得注意的是，约50%的获得性耐药患者中未发现可识别突变，给后续治疗带来巨大挑战。
MUC1基因编码的MUC1-C蛋白在炎症刺激下被激活，通过与STAT1结合并激活I/II型干扰素通路，驱动伤口愈合反应。但慢性炎症导致MUC1-C持续激活，反而促进癌症进展。MUC1-C还能整合炎症信号与表观遗传重编程，调控PRC1/2、BAF/PBAF及COMPASS，改变染色质可及性，驱动干性基因表达，构成“炎症记忆”的基础，但该记忆在靶向治疗耐药中的作用尚不明确。近期发现MUC1-C是NSCLC获得性奥希替尼耐药的共同驱动因子，靶向MUC1-C可逆转与EMT、MET扩增及EGFR(T790M/C797S)突变相关的耐药。然而，其驱动多效性耐药的机制仍不清楚。本研究证实，MUC1-C通过激活STAT1通路及其新发现的炎症记忆结构域，驱动NSCLC细胞对奥希替尼耐药的记忆反应。
结果
MUC1-C通过调控I/II型干扰素通路建立TKI耐药性
为探究MUC1-C的作用机制，研究者将H1975细胞暴露于递增浓度奥希替尼12周，建立稳定耐药系（H1975-OR，图1a，IC50=5.6 μM）。转录组比较显示，H1975-OR细胞中“炎症反应”相关基因特征上调；沉默MUC1-C可显著抑制“干扰素α应答”和“干扰素γ应答”特征（图1b, c）。对比H1975-OR与H1975细胞上调的6860个基因，以及MUC1-C沉默后下调的4646个基因，鉴定出2838个共同基因（图1d）。通路分析显示这些基因富集于IFN α/β信号通路和细胞连接。进一步鉴定出STAT1、STAT2、IRF1及多个干扰素刺激基因（ISG），参与干扰素相关DNA损伤抵抗基因特征（IRDS）及炎症记忆和免疫逃逸（图1e）。
将H1975-OR细胞停药12周，可恢复药物敏感表型（H1975-RT细胞，图1f，IC50=1.4 μM）。在H1975-RT细胞中沉默MUC1-C，可使奥希替尼IC50降至0.05 μM（与亲本细胞相当），表明MUC1-C对残余耐药至关重要。染色质分析显示，H1975-OR细胞中染色质MUC1-C水平较H1975细胞升高，而H1975-RT细胞中则降低（图1g）。功能获得实验证实，在PC9细胞中过表达MUC1-C（图1h）可降低细胞对奥希替尼的敏感性（图1i）。
MUC1-C是TKI耐药记忆所必需的
与H1975-OR细胞相比，H1975-RT细胞中干扰素α/γ应答特征显著下调（图2a, b），STAT1及其下游ISGs表达亦降低（图2c, d）。将H1975-RT细胞重新暴露于奥希替尼，仅3周即可再次获得耐药（H1975-RT-OR细胞，图2e，IC50=5.6 μM），而H1975细胞则需12周。H1975-RT-OR细胞中，染色质MUC1-C水平及STAT1、MX1、OAS1、ISG15表达均升高（图2f, g）。在H1975-RT细胞中沉默MUC1-C，可阻断耐药性的重建（图2h）。类似地，PC9/MUC1-C细胞暴露于奥希替尼2周后出现耐药，而PC9/vector细胞则未发生明显耐药。这些结果表明，MUC1-C依赖的STAT1通路调控在建立TKI耐药、维持耐药记忆及再次产生耐药中均发挥关键作用。
MUC1 pELS-1在H1975-RT细胞的TKI耐药记忆中被激活
奥希替尼处理H1975-RT细胞后，*MUC1-C* mRNA快速上调约30倍（H1975细胞仅约4倍），STAT1 mRNA上调也更明显（图3a），蛋白水平变化与之一致（图3b）。MUC1基因含有一个近端增强子样特征-1（pELS-1），其中包含STAT结合基序（图3c）。ChIP实验显示，奥希替尼处理的H1975-RT细胞中，MUC1-C和STAT1对pELS-1的结合显著增加，而H1975细胞中未见此现象（图3c）。沉默MUC1-C（图3d,e）或使用抑制剂GO-203（图3f,g）可降低染色质中MUC1-C和STAT1水平，并减少STAT1在pELS-1上的结合。此外，沉默STAT1可下调MUC1-C表达（图3h），且STAT1对重新建立奥希替尼耐药同样不可或缺（图3i）。这些结果支持自身诱导的MUC1-C/STAT1通路激活炎症记忆反应。
AP-1信号激活MUC1 pELS-2参与H1975-RT细胞的TKI耐药记忆
MUC1基因的pELS-2区域包含一个JUN/AP-1推测的结合基序（图4a）。奥希替尼处理H1975-RT细胞后，MUC1-C和FOS（而非JUN）对pELS-2的结合显著增加（图4b）。沉默MUC1-C（图4c）或使用GO-203（图4d）可抑制该效应。用显性负性AFOS靶向AP-1，可抑制MUC1-C、JUN和FOS与pELS-2的结合（图4e），同时抑制奥希替尼诱导的MUC1-C、STAT1及ISGs表达，并阻断耐药记忆（图4f）。在体内异种移植模型中，奥希替尼单药对H1975-RT肿瘤仅部分抑制，而联合GO-203则有效（图4g）。
PBRM1/PBAF调控MUC1 pELS结构域的染色质可及性
ATAC-seq分析显示，与H1975细胞相比，H1975-RT细胞中MUC1 pELS-1和pELS-2区域的染色质可及性增强，且这一变化依赖于MUC1-C（图5a）。奥希替尼处理H1975-RT细胞可上调BRG1和PBRM1（PBAF复合物组分）的表达，该诱导作用同样依赖于MUC1-C（图5b）。ChIP实验表明，H1975-RT细胞中PBRM1在pELS-1/2上的结合更高（图5c）。此外，H1975-RT细胞中pELS-1/2上的H3K27ac和H3K4me1（记忆域相关修饰）水平升高（图5d），且依赖于MUC1-C（图5e）。沉默MUC1-C可降低PBRM1的结合（图5f），靶向AP-1同样减少PBRM1的结合（图5g）。沉默PBRM1可抑制MUC1-C表达，并增加细胞对奥希替尼的敏感性（图5h）。
MUC1-C在患者来源的获得性TKI耐药NSCLC细胞中驱动炎症记忆通路
在MET扩增的MGH170细胞中，奥希替尼同样诱导MUC1-C、STAT1和PBRM1表达（图6a），并增加MUC1-C/STAT1在pELS-1以及MUC1-C/FOS/PBRM1在pELS-2上的结合（图6b）。沉默MUC1-C可降低JUN和FOS在pELS-2上的结合（图6c）。沉默STAT1（图6d）或靶向AP-1（图6e）均可增强MGH170细胞对奥希替尼的敏感性。此外，奥希替尼联合MET抑制剂进一步增强MUC1-C/STAT1/PBRM1/ISG通路的激活（图6f），而沉默MUC1-C可抑制该反应（图6g）。
在携带EGFR(T790M/C797S)的MGH121细胞中，第四代EGFR-TKI TQB3804可显著上调MUC1-C/STAT1通路，GO-203处理可减弱这一上调，并增强细胞对TQB3804的敏感性。
结论
本研究揭示了MUC1-C在癌细胞治疗记忆中的新作用。MUC1-C通过激活STAT1和I/II型干扰素通路，驱动ISGs表达，使NSCLC细胞对奥希替尼耐药。停药后恢复敏感性的细胞仍依赖MUC1-C“记住”该反应，其分子基础在于pELS-1结合MUC1-C/STAT1，pELS-2结合MUC1-C/JUN/AP-1/PBRM1。靶向上述任一因子均可减弱耐药记忆。
MUC1-C/STAT1通路源于屏障组织对稳态丧失的适应性反应，但在癌症中被“劫持”以抵抗治疗。本研究首次证实MUC1-C是耐药记忆的核心，为TKI再治疗无效、停药后耐药快速复发提供了合理解释。该通路还介导了对奥希替尼联合MET TKI及第四代TKI TQB3804的耐药。M1C ADC在体外和PDX模型中对耐药细胞有效，结合MUC1-C高表达预示不良预后，提示M1C ADC有望成为治疗EGFR-TKI耐药NSCLC的有效策略。
Takamori S, Haratake N, Bhattacharya A,et al. MUCIN 1 confers inflammatory memory of tyrosine kinase inhibitor resistance in non-small cell lung cancer. Signal Transduct Target Ther. 2025 Nov 28;10(1):389. doi: 10.1038/s41392-025-02482-7. PMID: 41309558; PMCID: PMC12660833.
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