編者按

FH缺陷型腎細胞癌(FH-deficient RCC)，是一種罕見且侵襲性強的腎癌亞型，與延胡索酸水合酶(FH)基因突變相關。它好發于年輕人群，確診時常常已發生轉移，且對現有靶向藥和免疫療法反應不佳，預后極差。CHD6作為染色質域解旋酶DNA結合蛋白家族的一員，目前，對CHD6在染色質重塑和FH缺陷型腎細胞癌中的關鍵作用研究還知之甚少。

本期我們分享2025年2月17日，由中國科學技術大學張傳杰教授課題組、浙江中醫藥大學金娟/何強教授團隊等共同發表在腫瘤學老牌權威雜志Cancer Research（IF=12.5）上的最新研究成果，該研究利用斑馬魚PDX、類器官、小鼠等多模型及基因編輯技術，首次揭示了CHD6在FH缺陷型RCC中的關鍵作用，并闡明FH缺陷通過延胡索酸-KEAP1-CHD6軸穩定CHD6蛋白，進而驅動促炎增強子組裝和NF-κB激活，也首次發現CHD6是FH缺陷RCC的合成致死靶點，提出了利用PROTAC降解劑靶向CHD6復合物SMARCA2/4治療FH缺陷RCC的新策略，為理解FH缺陷RCC的發病機制提供了新視角。

本研究中，環特生物提供的斑馬魚PDX、腫瘤類器官等實驗服務支持，進一步驗證了CHD6敲除或AU-15330處理可顯著抑制FH缺陷型腫瘤生長與轉移，揭示了CHD6在FH缺陷型腎癌中的核心作用。

01、研究亮點

首次揭示CHD6在FH缺陷型RCC中的關鍵作用，并闡明其通過KEAP1-CHD6-NF-κB軸驅動腫瘤惡性進展；

利用斑馬魚PDX、腫瘤類器官、小鼠等多模型及基因編輯技術，發現并驗證了CHD6是FH缺陷型RCC的合成致死靶點，具有高度特異性；

提出“代謝-表觀遺傳-炎癥”三位一體的致病機制，將FH缺失與NF-κB驅動的炎癥增強子聯系起來；

證實AU-15330作為潛在治療藥物，展現出對FH缺陷型RCC的顯著療效。

圖形摘要

02、主要研究成果

1. 通過基因編輯技術篩選，確定CHD6是FH缺陷型腎細胞癌的關鍵表觀遺傳調控因子

為了識別FH缺陷型腎細胞癌(RCC)中細胞內的表觀遺傳學調控因子，研究人員進行了基因編輯篩選實驗，并構建了524個靶向表觀遺傳學調控因子、41個重要生長基因及162個無靶向對照序列的質控SgRNA庫。隨后，還構建了FH缺陷UOK262及野生ACHN腎癌細胞株。通過負向dropout篩選算法及驗證，鑒定了31個潛在的候選靶點，通過進一步小規模的篩選后發現，CHD6是最有效的候選物。敲減CHD6可顯著遏制FH缺陷腎癌細胞株的惡性增殖及轉移能力，而對FH野生腎癌細胞株并無顯著影響。

圖1

2. CHD6受KEAP1調控，通過泛素-蛋白酶體途徑降解，FH缺陷導致CHD6蛋白穩定

隨后，研究人員發現FH缺陷細胞中的CHD6蛋白質水平顯著高于FH野生型細胞，而CHD6的mRNA水平則大致相當。CHD6的穩定性可能在FH缺陷細胞中受到泛素-蛋白酶體途徑的調控。ACHN細胞中，CHD6和Keapl之間存在內源性相互作用，但CHD6與腎癌另一重要的連接酶蛋白pVHL之間未檢測到相互作用。體外泛素化分析顯示，FH缺陷細胞中CHD6的泛素化水平降低。在FH野生腎癌株中，Keap1可介導CHD6發生多聚泛素化修飾的蛋白降解。因此，CHD6受KEAP1調控，在FH腎細胞癌(RCC)中通過泛素-蛋白酶體途徑降解。

圖2

進一步探究發現，Keap1失活或癌源性突變體在FH缺陷型RCC中無法有效降解CHD6蛋白。FH敲低導致ACHN細胞中泛素化的Keap1增加，進而使Keap1蛋白水平下降。延胡索酸積累導致KEAP1發生琥珀?；揎棧蛊涫ソY合并泛素化標記CHD6的能力。在FH突變腎癌中，Keap1琥珀酰化失活可導致一系列下游底物的蛋白累積，如NRF2、IKKβ等。CHD6無法被有效泛素化標記，從而逃逸了蛋白酶體介導的降解途徑，導致其蛋白水平升高。因此，FH缺陷通過延胡索酸介導的KEAP1失活，穩定了CHD6蛋白。

圖3

3. 斑馬魚PDX、腫瘤類器官、小鼠模型等均證實，CHD6是FH缺陷RCC的合成致死靶點

接著，研究人員通過大規模的基因編輯篩選，發現CHD6是FH缺陷RCC細胞生長所必需的基因，CHD6失活與FH缺陷之間存在合成致死效應。FH/CHD6雙敲除抑制Caki-2細胞的體內生長和肺部轉移。通過腫瘤生長曲線和IHC分析顯示，在FH缺陷的UOK262和ACHN細胞中，使用基因編輯技術敲除CHD6，導致細胞增殖能力顯著下降，克隆形成能力減弱。小鼠模型實驗結果表明，敲除CHD6顯著抑制了FH缺陷RCC的生長。

為了同時觀察腫瘤生長與轉移情況，研究人員進一步構建了斑馬魚PDX（腫瘤異種移植）模型，發現FH缺陷增強了腫瘤細胞在斑馬魚體內的擴散和向尾部區域的轉移。斑馬魚PDX實驗顯示，與FH正常組相比，CHD6的敲除顯著抑制了FH敲低所誘導的轉移表型，但并未顯著影響源自FH正常的Caki-2細胞的卵黃囊內原發性移植瘤的生長能力。與對照組相比，FH/CHD6雙敲除組的原位移植瘤表現出顯著的生長抑制，這從腫瘤大小及IHC標記物中得以證實。 

隨后，進一步構建了患者來源的的腫瘤類器官(PDOs)與患者來源的異種移植瘤模型，實驗結果顯示，與之前的結果一致，CHD6敲低顯著抑制了FM-RCC類器官的生長，但不影響FH野生型類器官?？傊?，實驗結果表明，CHD6對于FH缺陷RCC的生存和生長至關重要，是一個潛在的合成致死靶點。

圖4

4. CHD6驅動促炎增強子的建立，并維持染色質開放性

隨后，研究人員發現穩定的CHD6蛋白在細胞核內發揮著關鍵作用，CHD6主要調控FH缺陷腎細胞癌中的NF-κB炎性通路，并與p65存在內源性互作。在FH野生腎癌株中，逐步劑量DMF處理細胞，可顯著促進CHD6-p65的兩者結合，及提升下游炎性靶點的表達。CHD6-p65復合物能夠結合到基因組上的特定區域，這些區域具有典型的增強子特征。高通量測序顯示，CHD6和p65在NF-κB靶基因增強子處有顯著共結合峰，且在DMF刺激后尤為明顯。在FH缺陷細胞中，CHD6和p65的結合位點富集于已知的促炎基因，如CCL2、ICAM1、BCL3的啟動子/增強子區域。使用dCas9-KRAB系統沉默這些CHD6結合的增強子，觀察到相應促炎基因的表達顯著下降。因此，CHD6通過與p65合作，直接參與建立和維持促炎基因的增強子活性，從而驅動炎癥反應。

多輪IP-re-IP實驗篩選，發現CHD6通過招募SMARCA2/4，提升增強子結合處的染色質開放可及性，進而激活和維持下游炎性靶點的表達。靶向CHD6-SMARCA2/4復合物，可有效破壞染色質開放構象，阻斷增強子復合物形成，進而遏制下游轉錄調控。這種由CHD6介導的染色質開放性，是維持其下游促炎基因表達所必需的。ATAC-seq分析顯示，CHD6結合的增強子區域在FH缺陷細胞中呈現出更高的染色質開放度，其中，Tn5插入信號更強。因此，CHD6通過招募mSWI/SNF復合物，確保了其調控的促炎增強子區域的染色質處于開放狀態，從而促進基因表達。

圖5

圖6

5. 靶向CHD6依賴的SWI/SNFATP酶，可有效抑制FH缺陷型腎細胞癌

由于CHD6是合成致死靶點，且其功能依賴于與p65和mSWI/SNF復合物（含SMARCA2/4）的相互作用，那么，破壞這些相互作用或降解這些復合物成員可能是一種有效的治療策略。因此，研究人員利用PROTAC（蛋白降解靶向嵌合體）分子AU-15330，來降解SMARCA2/4蛋白。

細胞和類器官實驗結果顯示，AU-15330能高效抑制FH缺陷的腫瘤細胞，而對正常細胞影響很?。辉谛∈竽Ｐ椭?，AU-15330顯著抑制了FH缺陷腫瘤的生長和轉移，其效果甚至優于現有標準靶向藥舒尼替尼；在斑馬魚PDX中，AU-15330對來自真實患者的FH突變腫瘤同樣有效，證明了其巨大的臨床轉化潛力?？傊?，靶向CHD6依賴的SWI/SNFATP酶，可有效抑制FH缺陷型腎細胞癌，是一種針對FH缺陷RCC的有前景的治療策略。

圖7

為本研究中，環特生物提供了斑馬魚PDX、腫瘤類器官等實驗服務支持，多維度驗證了CHD6在FH缺陷型腎癌中的核心作用。為了更好地助力科學研究，環特生物依托國際領先的斑馬魚、類器官、哺乳動物、人體臨床等多維生物技術服務平臺，“科研預存大禮包”活動進行中，致力于成為您科研路上最值得信賴的伙伴！歡迎新老客戶咨詢！

03、編者點評

本研究通過斑馬魚PDX、腫瘤類器官、小鼠等多模型揭示了CHD6在FH缺陷型腎癌中的核心作用，還提出了靶向CHD6/SMARCA2/4增強子通路作為該罕見腫瘤亞型的潛在治療策略，為臨床轉化提供了新的理論基礎和實驗依據。

作為健康美麗產業CRO服務開拓者與引領者、斑馬魚生物技術的全球領導者，環特生物搭建了“斑馬魚、基因編輯、類器官、哺乳動物、人體”等多維生物技術服務體系，開展健康美麗CRO服務、科研服務、智慧實驗室搭建三大業務。目前，環特已建立200多種斑馬魚模型，腦類器官、胃癌、心臟類器官及各種腫瘤類器官培養平臺，歡迎有需要的讀者垂詢！

參考文獻：

Jin J, Luo J, Jin X, et al. Chromatin Helicase CHD6 Establishes Pro-inflammatory Enhancers and is a Synthetic Lethal Target in FH-Deficient Renal Cell Carcinoma. Cancer Res. 2024. doi:10.1158/0008-5472.CAN-24-0787.