尤因肉瘤（Ewing sarcoma）是一种儿童骨骼和软组织肿瘤，常采用化疗、放疗和手术等综合治疗，但仍有约50%的患者最终会复发并死亡，主要原因是化疗耐药。目前还没有FDA批准的治疗复发尤因肉瘤的方案，因此迫切需要开发新的治疗策略来提高化疗的疗效，并减少化疗的严重副作用。

近日，来自 北卡罗来纳大学教堂山分校的研究团队 在 Nature Communications 上发表了题为 Co-targeting JAK1/STAT6/GAS6/TAM signaling improves chemotherapy efficacy in Ewing sarcoma 的研究论文，揭示了尤因肉瘤化疗耐药的新机制，即化疗诱导JAK1-STAT6-GAS6-TAM信号通路的激活；通过抑制JAK1/STAT6/GAS6/TAM信号通路，可显著提高化疗效果。该研究揭示的尤因肉瘤化疗耐药新机制，为尤因肉瘤的治疗提供了新的策略和潜在的治疗靶点。为临床研究评估Filgotinib或者MRX-2843联合irinotecan治疗尤因肉瘤患者的疗效提供了理论依据，同时也为其他癌症的化疗增敏研究提供了参考。

化疗药物（如SN-38、TMZ、依托泊苷和阿霉素）可激活尤因肉瘤细胞和肿瘤中的Akt/ERK信号通路

作者通过磷酸化芯片分析发现，化疗药物（如SN-38、TMZ、依托泊苷和阿霉素）可激活尤文肉瘤细胞和肿瘤中的Akt和ERK信号通路。在多个不同的尤文肉瘤细胞系中，化疗药物处理后，Akt-pT308和ERK-p42/p44信号水平升高。在体内异种移植瘤模型中，化疗药物处理也可激活Akt-pT308和ERK-p42/p44磷酸化。

图1 化疗药物可诱导尤因肉瘤中Akt和ERK的活化

抑制TAM激酶可减轻化疗药物诱导的Akt和ERK激活

作者通过基因敲低实验发现，TAM激酶（AXL、MERTK和TYRO3），在化疗药物诱导的Akt/ERK激活中起关键作用，抑制TAM激酶可减轻化疗诱导的Akt/ERK激活，增强化疗效果。

图2 MERTK和AXL介导化疗诱导的尤因肉瘤中Akt和ERK的活化

TAM抑制剂UNC2025/UNC5293可以增强化疗的疗效

TAM激酶（MERTK和TYRO3）的抑制化合物UNC2025或UNC5293与化疗药物联合使用，可协同抑制尤文肉瘤细胞生长，在小鼠体内也可增强化疗效果。

 图3 UNC2025和irinotecan分别在体外和体内增加尤因肉瘤细胞对SN-38化疗的敏感性

化疗通过诱导GAS6表达和分泌，激活TAM激酶

化疗药物处理后，GAS6转录增加，虽然细胞内GAS6蛋白水平降低，但分泌到细胞外的GAS6增加。降低内源性GAS6可减轻化疗诱导的Akt和ERK激活，使细胞对化疗更敏感；而外源性GAS6可激活TAM/Akt/ERK信号通路，导致细胞对化疗耐药。

图4 化疗诱导GAS6转录和分泌并激活TAM的激酶活性

在尤因肉瘤中，化疗处理通过转录因子STAT6调控GAS6的转录表达

敲低STAT6可减弱SN-38（或Etopdside）引发的Akt和ERK的活化、GAS6的表达和分泌。进一步的，作者通过CUT&RUN实验发现转录因子STAT6会与GAS6启动子区SB1&SB3区域结合，且SN-38处理，会增强STAT6与GAS6启动子区的结合。

图5 STAT6调控化疗诱导的尤因肉瘤中的GAS6的转录

化疗以JAK1依赖的方式诱导STAT6-Y641的磷酸化及STAT6核转位

化疗药物处理后，STAT6核转位增加，且伴随STAT6-pY641水平升高。JAK1抑制剂filgotinib可阻断化疗诱导的STAT6-pY641和Akt/ERK激活，进而抑制GAS6转录。

图6 化疗诱导依赖于JAK1的STAT6-Y641磷酸化和核迁移

化疗诱导JAK1激活的机制

化疗通过DNA损伤激活DNA损伤激酶，使JAK1的S571Q位点磷酸化，从而激活JAK1。JAK1的S571Q磷酸化可释放JH2结构域对JH1激酶结构域的抑制，促进JAK1激活。突变JAK1的S571位点可影响其激酶活性和细胞对化疗的敏感性。

图7 化疗通过促进JAK1-pSQ来促进JAK1的激活

联合治疗可增加尤因肉瘤对化疗的敏感性

MRX-2843是UNC2025的类似物，目前作为临床候选药物用于多种癌症治疗。在体外实验中，MRX-2843能使A673和MHH-ES-1细胞对SN-38更敏感。在体内实验中，对于携带MHH-ES-1异种移植瘤的小鼠，MRX-2843（10 mg/kg，IP）与irinotecan联合使用，可发挥协同作用，减少肿瘤生长；通过口服灌胃给予MRX-2843（30 mg/kg）与irinotecan联合也能达到协同治疗效果，且不影响动物健康和体重。此外，在尤文肉瘤PDX模型中，MRX-2843（10 mg/kg，IP）与irinotecan联合同样显著抑制了PDX肿瘤的生长。

图8 在体外和体内实验中，Filgotinib或MRX-2843使尤因肉瘤对化疗增敏

本文通过体外和体内实验发现了一种化疗耐药性的新机制：化疗产生的DNA损伤诱导JAK1-S571磷酸化并激活JAK1，JAK1激活后使STAT6磷酸化并转位到细胞核，促进GAS6转录和分泌，GAS6激活TAM激酶，进而激活Akt/ERK信号通路，导致尤因肉瘤产生化疗耐药。抑制JAK1或TAM受体可以增强化疗的疗效，为尤因肉瘤的治疗提供了新的潜在靶点和治疗策略。这为进一步理解JAK家族激酶的调控机制提供了新的视角。

这是首次系统评估JAK1/STAT6/GAS6/TAM抑制剂在尤因肉瘤中的治疗潜力。该研究结果不仅适用于尤因肉瘤，也可能适用于其他依赖化疗的肿瘤，为改善化疗耐药性提供了新的思路。