TEAD1

此次医博会由同写意策划，以“发展新质生产力，共享健康新未来”为主题，用全新的视角瞄准国内外医药及大健康产业发展前沿。诚邀海内外医药及大健康各界嘉宾齐聚中国医药城，共赴时代之约。展位/报告火热征集中！ “CRISPR让个道，RNA编辑疗法要提速了”。 这是今年2月，发表在《Nauter》上的一篇文章标题（《Move over, CRISPR: RNA-editing therapies pick up steam》）。 正在走向前台的RNA编辑技术，因其更安全、更灵活的特性，被视为有望超越CRISPR的存在。 技术方兴未艾，MNC如礼来、GSK的押注，更是一度将其热度推向高潮。不过，成立于2012年的RNA编辑先驱Wave，用了10多年的时间，才将首个RNA编辑项目WVE-006推向临床。 期间，由于其他核酸药物的临床失利，Wave股价由高点的56美元/股一路跌至1美元/股左右，市场预期不再。 沉寂多年后，一场由临床数据带动的反攻，正在上演。 10月16日，Wave发布WVE-006临床1b/2a期积极数据。 数据显示，在两例PiZZ型AATD（α-1 抗胰蛋白酶缺乏症）患者中，单次皮下注射WVE-006使其平均血浆总AAT水平达到约11µM，患者血浆中循环野生型M-AAT蛋白在第15天达到平均6.9µM，占总AAT的60%以上。 与基线相比，中性粒细胞弹性蛋白酶抑制的增加与功能性M-AAT的产生一致。平均总AAT蛋白从基线时的不可量化水平增加到第15天的10.8µM，达到了监管部门批准AAT增强疗法的基础水平。 由于PiZZ型AATD患者无法自然合成M-AAT蛋白，因此，M-AAT蛋白的出现，证明了突变型Z-AAT mRNA被成功编辑。 换句话说，Wave的RNA编辑平台终于实现了机制验证。Wave CEO兴奋地称之为，“人类首次治疗性RNA编辑数据”。 数据发布后，Wave股价暴涨75%。 在此之前的9月24日，Wave另一款反义寡核苷酸（ASO）药物WVE-N531，在中期临床中展现出成为杜氏肌肉萎缩症BIC药物的潜力，公司股价随之暴涨53%。 不到一个月的时间，Wave股价涨幅超162%。看起来，Wave正在践行其Reimagine Possible（潜力重燃）的承诺。 1 超越“CRISPR”？ WVE-006临床1b/2a期的成功，意味着Wave的RNA编辑平台实现了机制验证。 众所周知，CRISPR技术的诞生，让基因编辑从直板机步入智能机时代，也让我们距离成功修补人类基因缺陷的目标越来越近。去年12月，FDA更是批准了全球首款CRPISPR-Cas9基因组编辑疗法CASGEVY的上市。 相比之下，RNA编辑疗法的发展要慢得多。不过，正在走向前台的RNA编辑技术，则被视为有望超越CRISPR的存在。 这两种主流的基因编辑手段，在基因治疗领域扮演着重要角色，尽管它们的最终目的都是为了实现对遗传信息的精确修改，但两者仍有显著不同。 CRISPR-Cas9技术是通过直接剪切DNA链上的特定基因序列，实现对基因的编辑。这种方法虽然高效，但修改是永久性的，一旦发生错误，可能导致不可逆转的遗传变异。 事实上，自诞生以来，CRISPR技术的一个主要问题就是其潜在的脱靶效应，如果CRISPR基因编辑技术对预期靶标以外的其他DNA片段进行了切割，可能会破坏非靶向基因的功能或调节，引发严重后果。 此外，CRISPR技术涉及到直接修改个体的基因组，这不仅引发了伦理上的争议，也使得其应用受到了一定的限制。 与CRISPR技术相比，RNA编辑技术提供了一种更安全、更灵活的治疗选择。 因为，后者是通过修改信使RNA（mRNA）的方式，比如敲除、替换或抑制突变RNA片段，来实现对基因表达的调控，治疗遗传疾病。 其基本原理是通过特定的酶或编辑因子，对mRNA上的碱基进行修改，从而影响蛋白质的合成。这一过程可以分为单碱基编辑和RNA外显子编辑两种主要类型。 以单碱基编辑为例，通过精确地编辑特定的单个碱基，可以修正错误的遗传信息，恢复正常的蛋白质表达。比如，将mRNA上的腺嘌呤（A）编辑为肌苷（I）。这也是WVE-006的药物机制。 可以看到，由于这是在mRNA水平上进行，不直接改变DNA序列，因此可以有效避免脱靶效应和伦理问题。此外，mRNA分子寿命较短，意味着通过RNA编辑介入的效果是可逆的。 《Nature》上的一篇文章评价道，RNA编辑技术的发展标志着我们对生命科学的理解已经进入了一个新的层次。成立于2012年的RNA编辑先驱，Wave也被寄予厚望。 只不过，大多时候，前沿技术的发展总是充满波折与挑战。在临床试验中，如何确保编辑的精确性和效率，如何评估和优化长期安全性和稳定性，还有待验证。 Wave更是用了10多年的时间，才将WVE-006推向临床，获得初步验证。 2 命途多舛 尽管Wave在核酸赛道深耕多年，核酸技术平台PRISM也独具特色，是唯一提供三种RNA靶向方式（编辑、剪接和沉默，包括siRNA和反义RNA）的寡核苷酸平台。 但Wave却命途多舛，上市以来多个项目失败，导致市场预期降至谷底。 比如2019年3月，Wave停止了两款处于I/II期临床的反义寡核苷酸（ASO）药物，WVE-120101和WVE-120102。这是两款治疗亨廷顿病的疗法。 亨廷顿是一种罕见的遗传性神经退行性疾病，该疾病从被医学提出至今已长达150余年，距确定病因至今也已有30年，但目前仍没有治愈之法。研究人员一度希望ASO疗法能够改变亨廷顿病的游戏规则。 然而，现实是多款针对亨廷顿病的ASO药物相继折戟。数据显示，WVE-120102和WVE-120101两个药物所有评估剂量均未显示统计学显著的临床疗效证据。在此之前，罗氏与Ionis合作研发的ASO 药物Tominersen停止III期临床，这被外界视为亨廷顿基因疗法希望破灭。 两则坏消息，导致Wave的股价暴跌46%。 然而，令人意想不到的是，这只是Wave厄运的开始。 2019年底，Wave在对I期OLE研究结果进行中期分析后，决定终止外显子51跳跃突变杜氏肌营养不良症（DMD）药物suvodirsen的开发。研究结果显示，使用药物后肌营养不良蛋白表达与基线相比没有变化。 消息公布后，Wave股价暴跌超50%。半个月前，市场还寄希望其能够超越Sarepta，但随着亨廷顿病和DMD的失败，希望破灭，其股价也从高点的56美元/股，跌至不足8美元/股。 在接连失败的打击中，Wave决定裁员1/4，降低运营成本，并削减了其他DMD的研发工作。 此后接近3年时间，Wave几乎没有任何提振市场的消息传来，股价甚至一路下跌至1美元/股左右。 当然，Wave并没有放弃研发。毕竟其有技术平台，也有多款药物在研。 WVE-N531(剪接)，用于治疗DMD的外显子53分子; WVE-006(编辑)，用于治疗AATD(α-1抗胰蛋白酶缺乏症)的SERPINA1分子； WVE-003(沉默)，用于治疗亨廷顿病的mHTT SNP3分子; WVE-004(沉默)，用于治疗相关的ALS和FTD(肌萎缩侧索硬化症和额颞叶痴呆)的C9orf72分子；以及INHBE项目治疗代谢疾病。 Wave的技术平台和相关药物也得到了GSK的青睐。2022年12月13日，双方达成合作。首先是利用Wave的PRISM平台以及GSK在遗传学与基因组学的专业进行发现合作，以推进GSK最多8个以及Wave最多3个项目。 除了这些项目，GSK也将获得Wave临床前项目WVE-006的全球独家权利。根据协议，Wave将从GSK获得1.7亿美元的预付款，以及关于WVE-006项目的开发与里程碑启动款项等款项，最高可达33亿美元。 3 潜力重燃 在与GSK达成合作后一周，Wave公布了WVE-N531治疗DMD男孩的1b/2a期积极数据。 在Wave的WVE-N531试验的A部分中，WVE-N531展示出行业领先的外显子跳跃水平，达53%。 并且，相比已获批的ASO药物，WVE-N531的药代动力学参数显示药物的半衰期为25天。这可能支持其每月给药，高于现有药物的1周一次。 这得益于其新型化学修饰技术PN化学。与更传统的磷酸硫酯或磷酸二酯连接相比，含有PN化学的寡核苷酸连接更稳定，因此，有实现更长的药物半衰期和长期效果的潜力。 上述数据公布及与GSK的合作宣布后，Wave股价接连大涨。而今年9月24日，最新的临床数据显示，除了继续保持领先的外显子跳跃水平（57%），WVE-N531也实现了9%的平均肌肉含量调整后的抗肌萎缩蛋白，安全性与耐受性良好。这再次带动Wave股价暴涨53%。 与此同时，尽管在亨廷顿病领域遭遇沉重打击，但Wave仍保留了一款ASO药物，WVE-003。 可以说，WVE-003承载着已停止研究的WVE-120101和WVE-120102这两款药物的希望。其特别之处在于，高针对性。 WVE-003能够识别并针对变有害的亨廷顿蛋白（mHTT），不影响正常的亨廷顿蛋白（wtHTT）。由于wtHTT的功能对中枢神经系统的健康至关重要，且mHTT可能干扰wtHTT的功能， 今年6月，Wave公布了WVE-003的I/II期SELECT-HD研究数据。结果显示，WVE-003组患者的mHTT水平相比安慰剂组显著下降（治疗第24周时，mHTT降低了46%；治疗第28周时，mHTT降低了44%）。 Wave认为WVE-003的销售峰值有望达到50亿美元。不过，武田已于10月11日决定放弃行使包括WVE-003在内的亨廷顿氏病疗法的期权。 双方的合作始于2018年，武田已向Wave支付了约2.6亿美元。WVE-003是之前的合作协议产生的最后一个未宣告失败的成果，但武田决定放弃引进该药物。 而相比其他核酸疗法，Wave更是高度重视开发RNA靶向药物，首个RNA编辑项目WVE-006也获得了GSK的押注。 WVE-006是针对AATD的RNA编辑寡核苷酸疗法。AATD是一种常见的遗传性基因疾病，通常由SERPINA1基因中G到A的点突变（Z等位基因）引起，会引发严重的肺和肝疾病。 目前AATD肺病的唯一治疗选择是通过每周静脉输注以递送AAT蛋白，仅针对肺病（2023年全球销售额超过14亿美元）；AATD肝病目前尚无治疗方法，许多患者最终需要接受肝脏移植。 因此，包括WVE-006在内的新疗法颇受市场关注。WVE-006的原理是通过设计特定的小分子RNA，针对性地引导细胞内的ADAR酶对特定mRNA上的错配碱基进行精准编辑，从而修正错误的遗传信息，恢复AAT蛋白的正常表达。 同时，WVE-006作为全球首个进入临床试验的RNA编辑化合物，也在一定程度上影响着市场对于RNA编辑疗法的想象与预期。 10月16日，Wave公布Ib/IIa期RestorAATion-2研究积极数据。 尽管数据仅来自两名患者，但Wave表示这些数据显示了令人信服的证据，其药物成功地编辑了细胞用来将DNA转化为蛋白质的信使分子，即其RNA编辑平台实现了机制验证。 Wave CEO兴奋地称之为，人类首次治疗性RNA编辑数据。 数据发布后，Wave股价暴涨75%。完成RestorAATion-2研究后，WAVE将把WVE-006的开发和商业化权益转移给GSK，并有资格获得高达5.25亿美元的里程碑付款，以及分层版税。 如果从9月算起，其股价已经上涨162%，打了一个漂亮的翻身仗。 如果有什么秘诀，恐怕指向一点：尽管一度跌至谷底，但Wave并没有就此沉沦，而是有选择的坚持与改进管线研发，沉淀平台技术。目前看，其正在用积极的临床进展数据，践行其Reimagine Possible（潜力重燃）的承诺。 当然，对于Wave来说，这边RNA编辑技术刚刚获得验证，那边武田退回合作，意味着其在核酸药物这条道路上，还有很多未知与挑战。 同写意媒体矩阵，欢迎关注↓↓↓

引言 Hippo信号通路失调与肝癌发生发展密切相关。Hippo信号通路的关键蛋白根据其功能可被分成两部分：一是受多种上游信号调控的激酶及支架蛋白，包括MST1/2、LATS1/2等；二是驱动下游靶基因表达的转录共激活因子YAP、TAZ以及最主要的转录因子TEADs【1】。已有多个独立课题组利用转基因小鼠模型，发现在小鼠肝脏中特异性过表达YAP或者敲除MST1/2能诱发肝癌。Hippo信号的失活及YAP的激活与肝癌患者总生存期密切相关。YAP基因所在的11q22染色体被报道在肝癌中存在局部扩增现象，但这仅是一个低频事件；另外，在肝癌样本中很少检测到Hippo信号通路关键成分的突变【2-3】。这表明在肝癌发生发展过程中，Hippo信号通路的失调可能受其他癌蛋白或蛋白质翻译后修饰等的调控。蛋白质泛素化修饰已被证明通过修饰关键蛋白（MST1/2、LAST1/2及YAP/TAZ等）来调控Hippo通路【4】，然而目前尚无研究探究泛素化修饰对TEADs生物学功能的影响。 2024年6月11日，浙江大学生命科学研究院金建平课题组和浙江大学附属第一医院裘云庆课题组联合在Nature Communications上发表题为The RNF214-TEAD-YAP signaling axis promotes hepatocellular carcinoma progression via TEAD ubiquitylation的研究论文。该研究鉴定了Hippo信号通路新的重要调控因子——泛素连接酶RNF214；首次报道了转录因子TEADs生物学功能受泛素连接酶RNF214所调控，从而形成RNF214-TEAD-YAP的新信号轴。该研究证明了泛素连接酶RNF214通过上调YAP-TEAD复合体的转录活性，促进肝癌的发生发展。 RNF214是一个目前缺乏研究的RING finger类型泛素连接酶，其生物学功能及相关底物知之甚少。作者首先提取了小鼠胚胎成纤维细胞（MEFs），发现RNF214-/- MEFs增殖速度显著慢于野生型MEFs，这提示RNF214参与调控了重要的信号通路。作者紧接着利用APEX2介导的临近标记技术，并结合质谱分析，发现Hippo信号通路最主要的转录因子TEADs是RNF214潜在的相互作用蛋白。通过免疫共沉淀实验及体外GST pulldown实验，作者验证了RNF214与TEAD1-4均存在相互作用。并且，RNF214通过其泛素连接酶活性调控Hippo信号通路的转录活性。 为进一步探究RNF214调控Hippo信号通路转录活性的机制，作者通过三种体内泛素化实验验证了TEADs是RNF214的底物蛋白。蛋白质泛素化的一个主要结果是蛋白质降解。作者发现RNF214并不调控TEADs的蛋白稳定性。为了佐证上述结论，作者又应用了一系列泛素突变体，并结合体内泛素化实验，验证了RNF214主要介导TEADs的非降解性K27多聚泛素链修饰。非降解性泛素化修饰可以通过调控蛋白的亚细胞定位或者蛋白-蛋白相互作用等，进而参与信号通路的调控。TEADs转录因子是Hippo信号通路的最终效应分子，可以结合DNA，但是本身几乎没有转录活性，需要结合转录辅激活因子YAP/TAZ才能开启靶基因的转录【1】。作者发现RNF214并不影响YAP和TEAD的亚细胞定位，但促进YAP与TEADs之间的相互作用，并依赖于其泛素连接酶的活性。研究发现TEAD2 K345位点为RNF214介导的泛素化修饰位点，其泛素化修饰能增强YAP和TEADs之间的相互作用，并促进YAP-TEAD复合体的转录活性。有趣的是，作者通过体外GST pulldown实验发现YAP和TAZ具有结合多聚泛素链的能力。这也进一步证实了YAP能与泛素化的TEADs形成更强的相互作用。 最后，作者发现RNF214是肝癌的一个原癌蛋白，在肝癌组织中过表达，与肝癌患者不良预后显著相关。在肝癌样本中，RNF214的表达水平与YAP/TAZ-TEAD转录复合体的靶基因（CTGF、CYR61等）的表达水平呈正相关。通过体内外实验，作者进一步阐明了RNF214调控肝癌细胞的恶性生物学行为。 泛素连接酶RNF214促进肝癌发生发展的分子机制(Credit: Nature Communications) 该研究鉴定了Hippo信号通路新的重要调控因子——泛素连接酶RNF214，并证明了RNF214在肝癌发生发展中的重要肿瘤学功能，为解析Hippo信号通路在肝癌中的功能研究提供了一个新的视角；该研究表明，抑制RNF214泛素连接酶活性可以大大抑制YAP-TEAD转录活性，从而阻止肝癌的发生发展，为研发肝癌治疗药物提供了新的思路。 参考文献 1. Ma S, Meng Z, Chen R, Guan KL. The Hippo Pathway: Biology and Pathophysiology. Annu Rev Biochem. 2019 Jun 20;88:577-604. doi: 10.1146/annurev-biochem-013118-111829. Epub 2019 Dec 19. Review. PubMed PMID: 30566373. 2. Russell JO, Camargo FD. Hippo signalling in the liver: role in development, regeneration and disease. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2022 May;19(5):297-312. doi: 10.1038/s41575-021-00571-w. Epub 2022 Jan 21. Review. PubMed PMID: 35064256; PubMed Central PMCID: PMC9199961. 3. Wang Y, Xu X, Maglic D, Dill MT, Mojumdar K, Ng PK, Jeong KJ, Tsang YH, Moreno D, Bhavana VH, Peng X, Ge Z, Chen H, Li J, Chen Z, Zhang H, Han L, Du D, Creighton CJ, Mills GB, Camargo F, Liang H. Comprehensive Molecular Characterization of the Hippo Signaling Pathway in Cancer. Cell Rep. 2018 Oct 30;25(5):1304-1317.e5. doi: 10.1016/j.celrep.2018.10.001. PubMed PMID: 30380420; PubMed Central PMCID: PMC6326181. 4. Yan F, Qian M, He Q, Zhu H, Yang B. The posttranslational modifications of Hippo-YAP pathway in cancer. Biochim Biophys Acta Gen Subj. 2020 Jan;1864(1):129397. doi: 10.1016/j.bbagen.2019.07.006. Epub 2019 Jul 12. Review. PubMed PMID: 31306710. https://www.nature.com/articles/s41467-024-49045-y 责编|探索君 排版|探索君 文章来源|“BioArt” End 往期精选 围观 一文读透细胞死亡(Cell Death) | 24年Cell重磅综述（长文收藏版） 热文 Cell | 是什么决定了细胞的大小？ 热文 Nature | 2024年值得关注的七项技术 热文 Nature | 自身免疫性疾病能被治愈吗？科学家们终于看到了希望 热文 CRISPR技术进化史 | 24年Cell综述

本文为转化医学网原创，转载请注明出处 作者：Jerry 导读： RNF214是一种未被充分研究的泛素连接酶，对其生物学功能或蛋白质底物知之甚少。 6月11日，浙江大学研究团队在期刊《Nature Communications》上发表了题为“The RNF214-TEAD-YAP signaling axis promotes hepatocellular carcinoma progression via TEAD ubiquitylation”的研究论文， 研究数据揭示了RNF214是Hippo信号通路中的关键组分，并形成了RNF214-TEAD-YAP的信号转导轴，这表明RNF214是肝癌的致癌基因，可能是肝癌治疗的潜在药物靶点。 https://www.nature.com/articles/s41467-024-49045-y#Sec9 研究背景 01 泛素是一种可以与蛋白质底物共价结合的小型信号蛋白。这一过程被称为泛素化或泛素化修饰，是真核生物中最主要的蛋白质翻译后修饰之一。泛素化反应依次由泛素激活酶（E1）、泛素共价连接酶（E2）和泛素连接酶（E3）催化。到目前为止，已在人类中检测到至少43948个泛素化位点，涉及14692种泛素化蛋白质，这表明泛素化与复杂的生物学过程有关。 泛素化是一个非常特异的过程，底物特异性主要由泛素连接酶决定。人类基因组编码超过600种泛素连接酶，它们含有RING指或HECT结构域。这些酶可以对许多人类蛋白质进行泛素化修饰，其中包括各种信号通路的组分。 研究进展 02 研究人员采用免疫组织化学（IHC）方法比较了浙江省人民医院176对肝癌组织样本和癌旁组织样本中RNF214的表达水平，发现在92对样本中，RNF214在肿瘤组织中过表达，占52.3%，这意味着超过一半的肝癌患者的肿瘤组织中RNF214蛋白水平上调。同时，研究人员根据IHC结果分析了275例肝癌患者中RNF214表达水平与不同分化程度之间的相关性，发现超过一半的中等或低分化程度的病例（IHC评分≥6）显示RNF214高表达（R值为0.26），这表明RNF214可能参与了肝癌的恶性进程。基于RNF214表达与Edmonson-Steiner分级（肝癌另一个重要的预后指标）之间的相关性也获得了类似的结果。在这种情况下，III级和IV级的患者中分别有79.6%和43.3%的患者RNF214表达水平较高（IHC评分≥6）。此外，研究人员观察到RNF214蛋白水平与真正的肝癌生物标志物甲胎蛋白（AFP）的血清表达水平密切相关。为了进一步巩固临床分析，研究人员采用蛋白质印迹法对HCC细胞系中的RNF214表达情况进行了测量，并注意到在考察的7种HCC细胞系中，RNF214蛋白水平均高于正常肝细胞系HL7702。 然后，研究人员研究了RNF214与肝癌样本中Hippo信号通路调控的基因表达之间的相关性。通过TCGA队列的斯皮尔曼等级相关分析，研究人员观察到RNF214与YAP/TAZ-TEAD靶基因（如AMOTL2、CTGF、CYR61、ANKRD1、AXL、BCL2、CCND1和CDH2）呈正相关。此外，RNF214的表达与YAP和TAZ的表达以及TEAD1至TEAD4的表达呈正相关。 总之，这些数据表明RNF214可能是一个关键的致癌基因，与增强YAP/TAZ-TEAD转录活性有关，从而促进HCC肿瘤的发生。 RNF214 的过度表达与 HCC 的预后不良相关 研究结论 03 Hippo通路与肿瘤的发生有关，MST1/2和LATS1/2激酶是肿瘤抑制基因，而YAP/TAZ和TEADs是癌基因。YAP和TEADs已被认为是肿瘤治疗中有前景的治疗靶点。事实上，作为抗癌药物，干扰TEADs和YAP之间相互作用的小分子抑制剂正在开发中。通过结合临床数据和生物分析，研究人员证明了RNF214是HCC的癌基因，也是YAP-TEAD转录复合物的重要调节因子。因此，将RNF214添加到YAP-TEAD轴上，可以为开发独特的抗癌工具提供有希望的视角，通过管理TEAD和YAP/TAZ复合物的转录活性，特别是通过杀死HCC细胞来实现。 参考资料： https://www.nature.com/articles/s41467-024-49045-y#Sec9 【关于投稿】 转化医学网（360zhyx.com）是转化医学核心门户，旨在推动基础研究、临床诊疗和产业的发展，核心内容涵盖组学、检验、免疫、肿瘤、心血管、糖尿病等。如您有最新的研究内容发表，欢迎联系我们进行免费报道（公众号菜单栏-在线客服联系），我们的理念：内容创造价值，转化铸就未来！ 转化医学网（360zhyx.com）发布的文章旨在介绍前沿医学研究进展，不能作为治疗方案使用；如需获得健康指导，请至正规医院就诊。 热门·直播/活动 🕓 上海｜06月20日 ▶ 【日程公布】合成生物学前沿技术与临床应用研讨会 🕓 北京｜09月20日-21日 ▶ 第五届单细胞技术应用研讨会暨空间组学前沿研讨会欢迎您的参与！ 点击对应文字 查看详情