美国耶鲁大学神经外科的Jun Liu等将基于全基因组图像RNAi筛选与单细胞测序相结合，检测锌指蛋白117，作为GSCs分化的调节因子。研究发现，ZNF117在分化的GSCs中表达下调，而ZNF117下调可诱导GSCs向少突胶质细胞谱系分化，抑制肿瘤发展并提高对TMZ治疗的敏感性。作者使用cDNA array和染色质免疫共沉淀测序确定ZNF117介导的GSCs分化的分子机制，表明ZNF117通过JAG2的相互作用来调节Notch通路。因此，靶向ZNF117可诱导GSCs分化治疗GBM。文章发表于2022年4月《Nature Communications》在线。
——摘自文章章节
【Ref: Liu J, et al. Nat Commun. 2022 Apr 22;13(1):2196. doi: 10.1038/s41467-022-29884-3.】
研究背景
胶质母细胞瘤（GBM）的预后差，总体5年生存率低于4%。治疗失败部分归因于缺乏有效化疗药物。替莫唑胺（Temozolomide，TMZ）是目前唯一可用于GBM的一线药物，TMZ对分化的胶质瘤细胞有效，但不能杀死GBM中的干细胞（GSCs）。GSCs是GBM发生发展的根源，因此，改善GBM疗效需要消除GSCs。清除GSCs可通过两种方法实现：最直接的方法是开发GSCs易感的细胞毒性药物，如二噻嗪碘化物；另一种方法是诱导GSCs分化，使其对现有的治疗敏感。分化治疗通常毒性较低，在其它癌症治疗中已成功应用，如急性早幼粒细胞白血病使用基于反式维甲酸的分化治疗可治愈。
美国耶鲁大学神经外科的Jun Liu等将基于全基因组图像RNAi筛选与单细胞测序（scRNA-seq）相结合，检测锌指蛋白117（ZNF117，或称为H-PLK），作为GSCs分化的调节因子。研究发现，ZNF117在分化的GSCs中表达下调，而ZNF117下调可诱导GSCs向少突胶质细胞谱系分化，抑制肿瘤发展并提高对TMZ治疗的敏感性。作者使用cDNA array和染色质免疫共沉淀测序（ChIP-seq）确定ZNF117介导的GSCs分化的分子机制，表明ZNF117通过JAG2的相互作用来调节Notch通路。因此，靶向ZNF117可诱导GSCs分化治疗GBM。文章发表于2022年4月《Nature Communications》在线。
研究方法
作者首先采用全基因组RNAi筛选，确定调控GSCs存活和分化的基因。将单个GSC细胞铺于聚鸟氨酸包被的384孔板上，采用预先组装的siRNA复合物，分对照siRNA组、siNestin组或siUBC组处理5天后，用蓝色Hoechst 33342染色细胞核和抗Nestin抗体染色50对细胞，然后使用Opera高内涵筛选系统成像。筛选出对细胞存活抑制和减少Nestin+细胞作用最大的前5位基因。
研究结果
研究结论
该研究揭示，ZNF117作为一个GSCs分化调节因子，可以成为GBM治疗的靶点。这为肿瘤研究提供一个新方向，即全基因组功能筛选结合scRNA-seq促成GSCs分化。
