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上海交通大学医学院附属第六人民医院团队在 《Advanced Science》 发表了最新研究成果。研究揭示了肥胖相关的脂肪细胞分泌蛋白A1BG，通过激活NAMPT/PARP1介导的DNA修复通路，显著促进骨肉瘤细胞对顺铂的耐药。

骨肉瘤

骨肉瘤是儿童和青少年最常见的原发性恶性骨肿瘤。近年来，越来越多研究提示肥胖可能与癌症化疗效果下降相关，但其中的分子机制尚不清楚。

顺铂

顺铂是骨肉瘤化疗的一线药物，它通过在DNA上形成链内交联、阻断DNA复制、诱导DNA双链断裂并促进细胞凋亡来发挥抗肿瘤作用。然而，顺铂耐药是临床中的一大难题，其耐药机制包括：氧化应激减弱、药物转运改变以及DNA修复能力增强。尤其是通过NAMPT介导的NAD⁺合成和PARP1参与的DNA损伤应答通路的DNA修复，被认为在顺铂耐药中起关键作用。虽然NAMPT和PARP1与顺铂耐药相关，但它们在骨肉瘤耐药中的具体作用仍需深入研究。

项目研究

作者首先分析了接受标准MAPI化疗方案的骨肉瘤患者，发现BMI与肿瘤坏死率呈显著负相关，提示高BMI患者对化疗更不敏感。随后在体外实验中，作者将3T3-L1前脂肪细胞诱导分化为成熟脂肪细胞，并收集其条件培养基（Adi-CM）。

结果显示：Adi-CM能显著提高骨肉瘤细胞在顺铂暴露下的存活率，这一效应在人源脂肪细胞实验中得到验证。进一步IC50分析表明，脂肪细胞通过旁分泌机制特异性增强了骨肉瘤细胞对顺铂及其他铂类药物的耐药性，而对非铂类药物无明显影响。

Fig.1 脂肪细胞增强骨肉瘤的顺铂耐药性

在明确脂肪细胞特异性诱导顺铂耐药后，作者深入研究发现，脂肪细胞条件培养基（Adi-CM）能够显著抑制骨肉瘤细胞顺铂诱导的凋亡，BAX和cleaved caspase-3水平下降，而ROS水平和药物转运蛋白（CTR1/P-gp）保持稳定，排除了其参与。

进一步发现，Adi-CM处理显著降低DNA双链断裂标志物γH2AX表达，彗星实验显示DNA损伤率下降，提示脂肪细胞分泌因子通过减轻DNA损伤驱动耐药。

机制研究显示，Adi-CM激活DNA损伤修复（DDR）核心级联：PARP1作为传感器上调，ATM及其磷酸化形式p-ATM在蛋白和转录水平升高，下游p53/p-p53及同源重组关键介质Rad51同步激活，启动细胞周期停滞与修复程序。

体内验证中，皮下共移植及饮食诱导肥胖小鼠模型均显示肿瘤γH2AX表达下降，与体外结果一致，进一步确认脂肪细胞通过减轻DNA损伤赋予顺铂耐药性。

Fig.2 脂肪细胞通过增强DNA修复促进骨肉瘤的顺铂耐药

通过蛋白质组学分析临床样本进一步揭示脂肪细胞驱动顺铂耐药的关键靶点。

研究对比了6例化疗耐药型（肿瘤坏死率≥90%）与6例敏感型骨肉瘤患者的瘤周脂肪细胞分泌组，结合差异表达蛋白筛选及功能富集分析，发现分泌糖蛋白A1BG在耐药组显著高表达。在五种候选蛋白中，A1BG因高表达水平（>0.5）及已知肿瘤关联性被优先验证。

功能实验显示，当脂肪细胞A1BG被特异性敲低后，其条件培养基对骨肉瘤细胞的顺铂保护作用完全消失；而外源补充重组A1BG则显著提升肿瘤细胞存活率，并抑制DNA损伤标志物γH2AX，确立A1BG为脂肪细胞促耐药的核心效应因子。

进一步机制研究表明，A1BG通过精准调控PARP1/ATM-DNA修复轴发挥作用：顺铂刺激下，内源A1BG诱导有限且延迟，而外源A1BG可加速PARP1、ATM及p-ATM激活，缩短DNA损伤修复窗口期。反向实验验证，A1BG敲低延迟该通路激活，证实其通过增强PARP1/ATM介导的DNA修复推动耐药表型。

Fig.3 脂肪细胞来源的A1BG通过PARP1/ATM介导的DNA修复驱动骨肉瘤的顺铂耐药

为阐述A1BG在DNA修复通路中的核心作用，系统评估了靶向脂肪细胞A1BG分泌的治疗潜力。

通过构建A1BG稳定敲低脂肪细胞模型（shA1BG Adi-CM），研究发现其能够显著逆转骨肉瘤细胞的顺铂耐药性：

-体外实验中，shA1BG Adi-CM处理使三种骨肉瘤细胞系（MNNG/U2OS/K7M2）顺铂IC50明显下降，同时细胞凋亡率同步升高。

-机制上表现为DNA修复功能受损——γH2AX在蛋白印迹和免疫荧光中显著上调，彗星实验进一步确认DNA双链断裂累积加剧。

-体内共移植模型显示，A1BG耗竭脂肪细胞与MNNG肿瘤细胞混合移植后，顺铂处理组肿瘤体积和重量显著缩小，肿瘤组织γH2AX表达明显升高，提示A1BG缺失通过阻断PARP1/ATM-DNA修复轴，增强DNA损伤累积和细胞凋亡，从而提高顺铂敏感性。

此外，研究结果表明，靶向瘤周脂肪细胞A1BG分泌不仅可以有效破坏DNA损伤修复，还能显著抑制骨肉瘤生长，进一步确立A1BG作为脂肪细胞介导骨肉瘤顺铂耐药的关键介质及潜在治疗靶点。

Fig.4 靶向脂肪细胞来源的A1BG克服了骨肉瘤的顺铂耐药

为解析A1BG介导DNA修复的分子机制，采用免疫共沉淀-质谱（Co-IP/MS）系统筛选骨肉瘤细胞系（MNNG/U2OS/K7M2）中与HA标记A1BG结合的蛋白，鉴定出16种共有互作蛋白。结合文献聚焦DNA修复通路，并排除非特异性互作后，选取NAMPT、PRDX2、RFC1、LMNB1、ELAVL1五个候选因子进行验证。

Co-IP及蛋白印迹显示A1BG与NAMPT存在强特异性结合，免疫荧光显示二者在细胞内共定位，确立直接相互作用。

功能实验表明，脂肪细胞条件培养基（Adi-CM）可上调NAMPT，而A1BG敲低则使其下调。

机制研究显示，A1BG通过转录后调控维持NAMPT稳定性——A1BG缺失不影响NAMPT mRNA，但显著缩短其蛋白半衰期，并通过抑制溶酶体降解保护NAMPT。由此可见，A1BG与NAMPT形成功能轴，共同驱动骨肉瘤DNA修复。

Fig.5 A1BG与骨肉瘤细胞中的 NAMPT相互作用并稳定NAMPT

NAMPT在NAD⁺合成及PARP1是介导ADP核糖化中的关键，A1BG增强了DNA修复能力的机制。

研究发现，A1BG通过稳定NAMPT显著提升骨肉瘤细胞NAD⁺水平：Adi-CM处理可升高NAD⁺浓度，而A1BG敲低完全消除该效应。同时，ADP核糖化水平（PARP1活性标志）在Adi-CM作用下增强，A1BG缺失则明显抑制，伴随PARP1表达上调，A1BG耗竭削弱PARP1/ATM通路活化，构建A1BG-NAMPT-NAD⁺-PARP1级联调控网络。

功能验证显示，NAMPT抑制剂FK866及PARP1抑制剂Olaparib均可逆转Adi-CM诱导的顺铂耐药，增加γH2AX、DNA损伤及凋亡。在脂肪细胞-骨肉瘤共培养及瘤周脂肪条件培养基模型中，二者同样有效，表明靶向NAMPT/PARP1可破坏CAAs通过A1BG轴驱动的耐药，为临床逆转肥胖相关化疗耐药提供策略。

Fig.6 A1BG激活的NAMPT可增强NAD水平并促进PARP1介导的ADP核糖基化和DNA修复

基于脂肪细胞-A1BG-NAMPT-PARP1轴在骨肉瘤顺铂耐药中的作用，系统验证其治疗潜力。研究显示，脂肪细胞分泌A1BG通过稳定NAMPT提升NAD⁺水平，激活PARP1介导的ADP核糖化及ATM-DNA修复通路，从而驱动耐药。NAMPT抑制剂FK866和PARP1抑制剂Olaparib在体外、脂肪细胞-肿瘤共培养、患者来源类器官及DIO小鼠模型中均显著逆转耐药、增加γH2AX并促进凋亡，抑制肿瘤生长。临床分析显示耐药患者血清A1BG及肿瘤NAMPT升高，且NAMPT与肥胖正相关，确立该信号轴为肥胖相关骨肉瘤耐药的生物标志物及精准干预靶点。