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安徽医科大学第五附属医院杜瀛瀛教授团队揭示肺癌靶向治疗耐药新机制：靶向TBK1-p62凝聚体轴可恢复EGFR-TKI敏感性

07月08日

来源：肿瘤资讯

近日，安徽医科大学第五附属医院肿瘤中心杜瀛瀛教授团队联合中国科学技术大学阮科教授、刘行教授在肺癌靶向治疗耐药机制研究方面取得重要进展。相关研究成果以“Targeting the TBK1-p62 condensate axis restores sensitivity to EGFR-TKIs in resistant lung cancer”为题发表于国际学术期刊 Protein & Cell。该研究聚焦EGFR突变非小细胞肺癌靶向治疗耐药这一临床难题，从生物分子凝聚体和液-液相分离的前沿视角出发，系统揭示了TBK1-p62凝聚体轴驱动EGFR-TKI耐药的新机制，并提出通过靶向该轴恢复EGFR-TKI治疗敏感性的潜在联合治疗策略，为耐药肺癌患者的后续精准治疗提供了新的理论依据和干预方向。（原文链接：https://doi.org/10.1093/procel/pwag043）

杜瀛瀛

院长

安徽医科大学第五附属医院院长
安徽医科大学第一附属医院肿瘤免疫与生物治疗科
主任医师、副教授、博士生导师，青年江淮名医
中国临床肿瘤学会CSCO理事
中国胸部肿瘤协作组CTONG-PI
安徽省抗癌协会常务理事兼副秘书长
从事肺癌临床与转化研究、抗肿瘤新药早期临床试验
主持省科技攻关、高校自然科学基金等课题
获得安徽省优秀自然科学论文二等奖、三等奖
通讯/共通通讯SCI论文10余篇（Protein & Cell、Nature Communication×2、Journal for Immunotherapy of Cancer、Lung Cancer等）

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未言之需：精准靶向时代的“耐药困局”，EGFR-TKI耐药亟待破题

肺癌是全球发病率和死亡率均居前列的恶性肿瘤，其中非小细胞肺癌占主要比例。对于携带EGFR驱动突变的非小细胞肺癌患者，EGFR酪氨酸激酶抑制剂（EGFR-TKIs）已显著改善患者生存获益。然而，精准靶向治疗并不意味着“一劳永逸”。临床实践中，绝大多数患者在接受EGFR-TKI治疗后最终仍会发生获得性耐药。耐药一旦出现，患者可选治疗方案有限，后续疾病控制难度显著增加。因此，如何找到耐药背后的关键分子机制，并发展新的联合干预策略，已成为 EGFR 突变肺癌治疗领域亟需解决的重要问题。

过去，EGFR-TKI耐药研究多集中于基因突变、旁路信号激活、表型转化和肿瘤微环境改变等方面。近年来，液-液相分离及其形成的生物分子凝聚体逐渐成为肿瘤研究的新兴方向。生物分子凝聚体可在细胞内形成动态“分子反应平台”，富集多种蛋白及信号分子，进而调控细胞应激、蛋白稳态、信号转导和治疗抵抗。基于此，研究团队提出：EGFR-TKI耐药是否也可能受到凝聚体稳态失衡的调控？

机制解码：从临床样本到耐药模型，锁定p62凝聚体这一关键节点

为回答这一科学问题，研究团队整合了EGFR-TKI耐药肺癌细胞系和临床活检样本的蛋白质组学数据，并结合液-液相分离潜能分析，筛选出在耐药状态下显著改变且具有凝聚体形成能力的候选分子。

研究发现，自噬受体蛋白SQSTM1/p62在EGFR-TKI耐药肺癌细胞和耐药临床组织中均明显升高，并呈现出显著增强的凝聚体形成能力。免疫荧光结果显示，耐药后的肿瘤组织中p62凝聚体明显增加；在奥希替尼耐药和吉非替尼耐药细胞模型中，p62凝聚体的数量和面积也显著升高。进一步的活细胞成像和荧光漂白恢复实验显示，耐药细胞中的p62凝聚体不仅“更多、更大”，其内部动态特征也发生改变，提示其可能并非简单的蛋白聚集，而是参与耐药细胞适应药物压力的重要功能性结构。

为了验证p62是否真正参与耐药维持，研究团队开展了p62敲除、过表达和结构域突变等系列实验。结果显示，敲除p62可显著增强耐药细胞对EGFR-TKIs的敏感性，而过表达p62则进一步降低药物敏感性。p62的PB1结构域和UBA结构域对于其凝聚体形成和耐药维持至关重要，删除这些关键结构域后，p62凝聚体形成减少，耐药细胞对EGFR-TKI的治疗反应增强。动物实验进一步证实，降低p62水平可增强奥希替尼对耐药肺癌移植瘤的抗肿瘤作用。这些结果表明，p62不仅是EGFR-TKI耐药相关的分子标志物，更是维持耐药表型的重要功能因子。

洞见破局：TBK1-p62-S403轴驱动凝聚体形成，揭示耐药新机制

在明确p62凝聚体与耐药密切相关后，研究团队进一步追问：是什么分子在上游调控p62凝聚体形成？通过p62互作蛋白质组学分析和激酶富集分析，研究团队发现TANK结合激酶1（TBK1）是耐药细胞中与p62凝聚体密切相关的关键上游激酶。进一步实验表明，TBK1能够与p62相互作用，并促进p62第403位丝氨酸位点，即S403位点磷酸化。这一磷酸化修饰对p62凝聚体形成具有决定性影响。模拟S403磷酸化可增强p62液-液相分离和凝聚体形成，并降低细胞对EGFR-TKI的敏感性；相反，阻断S403磷酸化则可削弱p62凝聚体形成，并提高耐药细胞对EGFR-TKI的反应。

由此，研究团队提出了EGFR-TKI耐药的新机制：在EGFR信号受到靶向药物抑制后，耐药细胞通过激活TBK1，促进p62 S403磷酸化，驱动p62凝聚体形成，从而维持细胞在药物压力下的存活和耐受状态。该发现将EGFR-TKI耐药机制从传统信号通路进一步拓展至“凝聚体稳态调控”层面，为理解靶向治疗耐药提供了新的视角。

转化可期：GSK8612 联合 EGFR-TKI，为耐药肺癌治疗提供新思路

机制发现的价值，最终需要回到临床转化。研究团队进一步开展药物筛选，寻找能够干预p62凝聚体形成的候选药物。结果发现，选择性TBK1抑制剂GSK8612能够有效抑制p62 S403磷酸化，减少p62凝聚体形成。在细胞实验中，低毒性剂量的GSK8612单独使用时对耐药细胞增殖抑制有限，但与奥希替尼或吉非替尼联合使用后，可显著增强EGFR-TKI对耐药细胞的抑制作用，联合指数提示两者具有协同效应。在小鼠移植瘤模型中，GSK8612联合奥希替尼治疗显著抑制耐药肺癌肿瘤生长，且未观察到明显体重下降，提示该联合策略具有一定潜在安全性和进一步转化研究价值。更重要的是，研究发现GSK8612对EGFR-TKI敏感性的恢复作用在很大程度上依赖p62。当p62被敲除后，GSK8612不再进一步增强EGFR-TKI的抗肿瘤效果。这一结果进一步证明，GSK8612主要是通过靶向TBK1-p62凝聚体轴发挥逆转耐药作用。

未来可期：从“信号通路耐药”迈向“凝聚体精准干预”新阶段

该研究从临床样本、耐药细胞模型、分子机制验证、药物筛选到动物实验，系统揭示了TBK1-p62凝聚体轴在EGFR-TKI耐药肺癌中的关键作用。研究不仅阐明了p62凝聚体形成如何帮助肺癌细胞适应EGFR-TKI药物压力，也提出了通过TBK1抑制剂联合EGFR-TKI打破耐药依赖的新策略。

这一成果将肺癌靶向治疗耐药机制研究从传统的基因突变和信号通路层面，进一步推进到生物分子凝聚体稳态调控层面。靶向凝聚体并非简单抑制单个蛋白，而是干预耐药细胞赖以维持生存和适应药物压力的分子组织方式，因此有望成为肿瘤耐药治疗的新兴方向。未来，随着生物分子凝聚体研究的不断深入，“靶向相分离”或将为EGFR-TKI耐药肺癌患者带来新的治疗希望。

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责任编辑：肿瘤资讯-小编
排版编辑：肿瘤资讯-Lynn

07月08日

郭忠强

曲沃县人民医院 | 肿瘤科

GSK8612主要是通过靶向TBK1-p62凝聚体轴发挥逆转耐药作用。