Нейробластома (НБ) — агрессивное злокачественное новообразование детского возраста, происходящее из развивающейся симпатической нервной системы. Потеря функции NF1 (LoF) и активирующие мутации RAS приводят к активации сигнального пути RAS, обогащены при рецидиве и ассоциированы с блоком дифференцировки. Авторы продемонстрировали, что неспособность подавить сигнальный путь RAS–MEK–ERK как в NF1-мутантных, так и в RAS-мутантных клетках НБ связана с резистентностью к стандартной дифференцировочной терапии — ретиноевой кислоте (РК).

Учитывая роль комплексов ремоделирования хроматина SWI/SNF и PRC2 в РК-опосредованной дифференцировке, исследователи предсказали функциональные взаимодействующие партнеры SWI/SNF, PRC2 и пути RAS, используя общедоступные наборы данных, и затем оценили экспрессию РНК и белка ключевых интеракторов на большой панели клеточных линий НБ. Были включены пациент-производные NF1 дикого типа и NF1-мутантные клеточные линии, NF1-нокаутные клетки, созданные методом CRISPR–Cas9, и индуцибельная модель гиперэкспрессии NRAS Q61K.

Была выявлена стабильная пониженная регуляция АТФазной субъединицы SWI/SNF SMARCA2 на транскриптомном и протеомном уровнях во всех NF1-дефицитных моделях. Однако экспрессия SMARCA2 оставалась неизменной после индукции экспрессии NRAS Q61K. NF1-нокаутные клетки затем обрабатывали ингибиторами MEK (MEKi) trametinib и cobimetinib для подавления нижестоящего фосфо-ERK, но это не восстановило экспрессию SMARCA2. В совокупности эти данные показывают, что хотя резистентность к РК является общим фенотипом онкогенного сигналинга пути RAS при НБ, понижение SMARCA2 специфично для потери функции NF1 и происходит через механизм, независимый от канонического сигнального пути RAS–MEK–ERK.

Протеом, связанный с хроматином, был оценен методом масс-спектрометрии в: 1) сопоставленных NF1 дикого типа и нокаутных клетках; 2) сопоставленных RAS дикого типа и NRAS Q61K-экспрессирующих клетках. Это подтвердило специфическое для потери NF1 снижение SMARCA2 на хроматине. NF1-нокаутные клетки также показали значительное снижение связанных с хроматином белков репликации и репарации ДНК в дополнение к потере CTCF и вариантов линкерного гистона H1.

Иммунопреципитация для центральной субъединицы SWI/SNF SMARCC2 подтвердила сниженное обогащение белками CTCF и H1 вместе с потерей SMARCA2 в NF1-нокаутных клетках. Эти находки подтверждают нарушение оси архитектуры хроматина SMARCA2–CTCF–H1 при NF1-мутантной НБ.

Исходя из полученных данных, авторы выдвинули гипотезу, что комбинация PARP-ингибиторов (PARPi) и MEK-ингибиторов будет синергичной при NF1-дефицитной НБ. Исследования лекарственного синергизма in vitro выявили, что комбинация PARPi niraparib и MEKi cobimetinib высокосинергична в NF1-мутантных моделях, но не в NF1 дикого типа или NRAS Q61K-гиперэкспрессирующих моделях. Исследования in vivo продолжаются.

Исследование идентифицирует специфическое для потери NF1 ремоделирование хроматина, приводящее к нарушению репарации повреждений ДНК, и показывает, что Работа адресует критическую неудовлетворенную потребность при NF1-мутантной НБ высокого риска, особенно при рецидиве или прогрессировании, где терапевтические опции ограничены.