APOBEC3-опосредованный мутагенез рака: причины, клиническое значение и терапевтический потенциал
Oct 17, 2023
Абстрактный
Фермент, редактирующий мРНК аполипопротеина B, каталитические полипептиды (APOBEC) представляют собой цитозиндезаминазы, участвующие во врожденном и адаптивном иммунитете. Однако некоторые члены семейства APOBEC также могут дезаминировать геномы хозяина, вызывая онкогенные мутации. Возникающие в результате мутации, в первую очередь сигнатуры 2 и 13, встречаются во многих типах опухолей и являются одними из наиболее распространенных мутационных сигнатур при раке. В этом обзоре суммированы текущие данные о том, что APOBEC3 являются основными мутаторами, и описываются экзогенные и эндогенные триггеры экспрессии и мутационной активности APOBEC3. В обзоре также обсуждается, как мутагенез, опосредованный APOBEC3-, влияет на эволюцию опухоли как мутагенными, так и немутагенными путями, в том числе путем индукции драйверных мутаций и модуляции иммунного микроокружения опухоли. Переходя от молекулярной биологии к клиническим результатам, обзор завершается суммированием различной прогностической значимости APOBEC3 для разных типов рака и их терапевтического потенциала в нынешних и будущих клинических условиях.
Ключевые слова APOBEC, рак, соматические мутации, генетика зародышевой линии, микроокружение опухоли, биомаркеры, иммунотерапия.
Китайская трава цистанхе – противоопухолевое растение
Фон
Полипептиды (APOBEC) представляют собой класс цитозиндезаминаз с одиннадцатью основными членами семейства: APOBEC1, индуцируемая активацией деаминаза (AID), APOBEC2, APOBEC3 (A–H) и APOBEC4. Альтернативный сплайсинг APOBEC3B, APOBEC3H и APOBEC3F еще больше разнообразит суперсемейство APOBEC [1–4]. Хотя все члены семейства APOBEC имеют общий консервативный каталитический домен, они имеют разные функции, мутационные субстраты и паттерны тканевой экспрессии [5]. AID, например, экспрессируется в активированных В-клетках и способствует диверсификации антител за счет дезаминирования генов иммуноглобулинов [6]. Напротив, APOBEC1 экспрессируется в тонком кишечнике и редактирует мРНК, обеспечивая тканеспецифичную экспрессию укороченного, но функционально важного желудочно-кишечного белка [7–9]. APOBEC3 гораздо шире экспрессируются в тканях человека и дезаминируют и тем самым повреждают вирусные геномы как часть врожденного иммунного ответа [10]. Хотя APOBEC3 защищают клетки от вирусной инфекции, они также делают ДНК хозяина уязвимой для мутаций. Мутагенез, опосредованный APOBEC3-, начинается с дезаминирования цитозина, и все APOBEC3 могут дезаминировать одноцепочечную ДНК (оцДНК) с различными уровнями ферментативной активности [11–13]. Субстраты оцДНК для APOBEC3 могут временно возникать в двухцепочечном геноме во время нормальных клеточных процессов, таких как репликация ДНК, транскрипция и репарация генома. Например, как APOBEC3A, так и APOBEC3B могут дезаминировать матрицы отстающих цепей во время репликации ДНК [14–16]. APOBEC3A также может действовать на шпильковые петли, образующиеся при репликации ДНК, тогда как APOBEC3B преимущественно дезаминирует R-петли во время транскрипции [17, 18]. APOBEC3G может аналогичным образом действовать на оцДНК во время транскрипции, особенно в пределах 5'-UTR [15]. Кроме того, было показано, что APOBEC3G дезаминирует развернутую и слабо свернутую оцДНК (рис. 1) [19].
Рис. 1. Механизмы и предпочтительные субстраты для мутагенеза, опосредованного APOBEC3-. Верхняя панель: APOBEC3 дезаминируют оцДНК, оставляя урацил в матрице ДНК. Ошибочные пути репликации и репарации могут затем генерировать мутационные сигнатуры 2 и 13. Восстановление с помощью полимеразы синтеза транслейкоза (TLS) REVI генерирует мутацию C-to-G (сигнатура 13), а восстановление с помощью других ферментов, таких как ДНК-полимераза δ, ДНК-полимераза. ε, а TLS-полимераза κ генерирует мутацию C-to-T (сигнатура 2) [20]. Нижняя панель: основные мутаторы суперсемейства APOBEC3 имеют различные предпочтения в отношении субстратов, определяемые главным образом тринуклеотидным контекстом и вторичной структурой оцДНК.
В оцДНК различные APOEBC3 дезаминируют цитозины в разных тринуклеотидных контекстах. Например, APOBEC3A и APOBEC3B, которые являются основными мутаторами, дезаминируют мотивы, предшествующие тиамину и цитозину (TpC); APOBEC3A преимущественно действует на мотивы TpC после пиримидинов, тогда как APOBEC3B имеет тенденцию дезаминировать мотивы TpC после пуринов [20–23]. После дезаминирования различные клеточные процессы могут создавать мутации C-toT и C-to-G, которые определяются как сигнатуры 2 и 13 в COSMIC соответственно [24–26]. Первый переход C-to-T встречается чаще и возникает в результате аберрантной репликации урацилсодержащих ДНК-матриц, в то время как обе замены могут происходить вследствие ошибочной репарации абазических сайтов, генерируемых активностью урацилгликозилазы (рис. 1) [20, 27–29 ]. В дополнение к этим традиционно определяемым APOBEC3-мутационным сигнатурам, APOBEC3G может вызывать переходы C-to-T в мотивах TCC, GCC, CCC, CCT и GCG (рис. 1) [30]. Мутации, вызванные APOBEC3-, повсеместно распространены при раке и могут возникать рассеянно по всему геному или в кластерах. Более 75% катаэги в опухолевых геномах объясняются активностью APOBEC3 по сравнению с 15% более диффузной гипермутации омикли [31, 32]. В целом, мутации, вызванные APOBEC3-, могут составлять до 68% мутаций опухоли и обнаруживаются более чем в половине всех опухолей; Чаще встречаются только возрастные признаки [26, 27, 33]. Многие из этих изменений, вызванных APOBEC3-, представляют собой высокочастотные драйверные мутации, влияющие на онкогены и супрессоры опухолей, а APOBEC3 также могут влиять на течение заболевания через немутагенные пути, такие как иммунная модуляция в микроокружении опухоли.
Таблица 1. Сверхэкспрессия и корреляция APOBEC3 с мутационной нагрузкой при раке
APOBEC3 могут способствовать развитию иммуноактивируемых или иммуносупрессивных фенотипов, что может частично объяснить их различную прогностическую значимость в зависимости от типа рака. Основываясь на клинических ассоциациях и доклинических исследованиях, APOBEC3 можно использовать в качестве биомаркеров и нацеливать на терапию. Таким образом, причины и клинические последствия мутагенеза, опосредованного APOBEC3-, являются важными областями исследований и предметом данного обзора.
Экспрессия APOBEC3 при раке
APOBEC3 экспрессируются на низких уровнях во многих здоровых тканях, но часто сверхэкспрессируются в опухолях. В большинстве исследований для обнаружения экспрессии APOBEC3 использовалось профилирование на основе РНК, а анализы на основе белков были более ограниченными (таблица 1). APOBEC3B обычно экспрессируется на более высоких уровнях, чем другие члены семейства APOBEC3, а анализ множественных видов рака выявил обогащение APOBEC3B в восьми типах опухолей: мочевого пузыря, молочной железы, головы и шеи, аденокарциномы легких, плоскоклеточной карциномы легких, простаты, светлоклеточной почки, и маточный [34]. Высокая экспрессия APOBEC3B также наблюдалась при раке шейки матки и кожи, хотя здоровая ткань не была доступна для сравнения [34]. Аналогичным образом, высокие уровни APOBEC3B были зарегистрированы при опухолях мочевого пузыря, желчных протоков, легких, желудка, пищевода, нейроэндокринных опухолей и яичников [35–43]. Экспрессия других APOBEC3 также может быть нарушена при раке. Например, высокие уровни APOBEC3G были обнаружены в опухолях толстой кишки и поджелудочной железы [49, 50]. Исследования рака молочной железы выявили обогащение APOBEC3A, APOBEC3B и APOBEC3H [27, 48]. Высокая экспрессия APOBEC3 также наблюдалась при множественных гематологических раковых заболеваниях. Например, обогащение APOBEC3A было отмечено при лейкемии, а повышенные уровни APOBEC3B и APOBEC3C были обнаружены при первичной выпотной лимфоме [45, 52].
Преимущества цистанхе тубулозной-противоопухолевой
APOBEC3A и APOBEC3B как основные мутаторы
Сверхэкспрессия APOBEC3, вероятно, способствует мутагенезу, поскольку многочисленные исследования выявили корреляцию между экспрессией APOBEC3 и бременем сигнатурных мутаций (таблица 1). В комбинированном анализе нескольких типов опухолей экспрессия APOBEC3B была тесно связана с более высокой мутационной нагрузкой, вызванной APOBEC3-; APOBEC3A, APOBEC3F и APOBEC3G показали схожие, но более слабые корреляции [27]. Высокая экспрессия APOBEC3B также была связана с большим количеством мутаций, индуцированных APOBEC3- при раке легких, в то время как уровни APOBEC3A и APOBEC3B коррелировали с мутациями, индуцированными APOBEC3-, при раке молочной железы [22, 47, 53, 54]. Подобные ассоциации наблюдались при раке мочевого пузыря, который имеет одно из самых высоких значений мутаций, вызванных APOBEC3- [1, 27, 34, 46]. При холангиокарциноме только экспрессия APOBEC3A была связана с мутационной нагрузкой, индуцированной APOBEC3- [43]. Эти корреляции позволяют предположить, что APOBEC3A и APOBEC3B оба способствуют мутагенезу, но относительная важность этих членов семейства остается спорной [47, 58]. APOBEC3B часто считается основным мутатором, учитывая его более высокую экспрессию во многих опухолях [22, 26, 34–36, 45, 48, 59]. Однако APOBEC3A обладает большей ферментативной активностью, что может позволить ему генерировать больше мутаций, несмотря на обычно более низкую тканевую экспрессию [47, 60]. Соответственно, сравнение клеточных линий с нокаутом APOBEC3 показало, что дефицит APOBEC3A оказывает наибольшее влияние на мутагенез [58]. Этот результат подтверждает более ранние результаты на дрожжах, которые впервые выделили мутации, индуцированные APOBEC3A и APOBEC3B, и обнаружили, что первые более распространены в опухолевых геномах [23]. Кроме того, APOBEC3A является преобладающим мутатором: делеция зародышевой линии APOBEC3B, которая генерирует химеру кодирующей области APOBEC3A, слитой с 5'-UTR APOBEC3B, была связана с большим количеством APOBEC-индуцированных мутаций при некоторых видах рака [61–64]. Другие члены семейства APOBEC3, вероятно, вызывают мутации, поскольку анализ in vitro выявил продолжающееся, хотя и значительно сниженное, приобретение сигнатур 2 и 13, несмотря на нокаут как APOBEC3A, так и APOBEC3B [58]. APOBEC3H может способствовать этому остаточному мутагенезу, особенно при раке с гаплотипом I APOBEC3H, который обладает сильной ферментативной активностью и повышенной ядерной локализацией [65]. APOBEC3G также может быть мутагенным, поскольку его экспрессия связана с отчетливой мутационной сигнатурой [30]. Таким образом, несколько APOBEC3 могут вызывать мутации при раке, причем наиболее значимые мутаторы потенциально различаются в зависимости от опухоли.
Экзогенные и эндогенные триггеры APOBEC3-опосредованного мутагенеза
Вирусная инфекция
APOBEC3 представляют собой стимулируемые интерфероном гены, индуцируемые широким спектром вирусов, включая полиомавирусы, парвовирусы, герпесвирусы и вирусы гепатита B [66]. Таким образом, многие вирус-ассоциированные виды рака имеют большое количество сигнатур мутаций 2 и 13. Например, рак шейки матки в более чем 95% случаев вызывается вирусом папилломы человека (ВПЧ) и имеет многочисленные мутации, индуцированные APOBEC3- [67]. , 68]. Мутации, индуцированные APOBEC, также часто встречаются при плоскоклеточном раке головы и шеи (HNSCC), с сильной корреляцией между положительностью ВПЧ и признаками мутации 2 и 13 [69]. Вирусная инфекция может также способствовать мутагенезу, опосредованному APOBEC3-, при некоторых видах рака, которые традиционно не считаются вирус-ассоциированными. Согласно гипотезе «бей и беги», вирусная инфекция может вызвать активность APOBEC3 на ранних стадиях онкогенеза, но исчезает до обнаружения опухоли [70]. Это предположение может быть актуальным для некоторых случаев рака мочевого пузыря, поскольку в анамнезе наличие BK-полиомавируса (BKPyV) в моче было связано с повышенным риском рака мочевого пузыря [71]. Также было показано, что инфекция BKPyV индуцирует экспрессию APOBEC3 и активность дезаминирования на модели нормального уротелия человека in vitro [72]. Потенциальный риск канцерогенеза мочевого пузыря, вызванного BKPyV, может быть особенно высоким в группах населения с ослабленным иммунитетом, особенно у реципиентов трансплантатов органов. Соответственно, виремия BKPyV или другие осложнения, связанные с полиомавирусом, были связаны с четырехкратным увеличением риска рака мочевого пузыря после трансплантации почки [73–77].
Глубокое секвенирование геномов опухолей мочевого пузыря реципиентов органов также выявило интеграцию BKPyV [78–80]. Хотя некоторые вирусные инфекции могут способствовать мутагенезу, опосредованному APOBEC3-при некоторых традиционно невирусных формах рака, вероятно, важны дополнительные факторы, учитывая продолжающееся приобретение мутаций, вызванных APOBEC3-на поздних стадиях эволюции опухоли и предположительно после устранения инфекции. [22, 56, 81, 82]. Такие невирусные факторы также могут объяснить распространенность мутаций, вызванных APOBEC3-, при раке, для которого вирусная этиология "наезд и бегство" менее вероятна.
Польза цистанхе для мужчин – укрепление иммунной системы
Нажмите здесь, чтобы просмотреть продукты Cistanche Enhance Immunity
【Запросить дополнительную информацию】 Электронная почта:cindy.xue@wecistanche.com / Whats App: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692
Воспаление
Множество факторов могут вызвать воспаление, которое может увеличить экспрессию APOBEC3 посредством передачи сигналов NF-κB — основного пути воспаления. В подтверждение этой гипотезы было обнаружено три сайта связывания NF-κB в промоторе APOBEC3B, а гетеродимеры p65/p50 и p65/c-Rel, которые являются частью канонического пути NF-κB, оказались важными для транскрипции APOBEC3B [83]. . Неканоническая передача сигналов NF-κB также может регулировать экспрессию APOBEC3, поскольку промотор APOBEC3B содержит сайт связывания RelB. Несколько известных индукторов APOBEC3, таких как LPS и IL-4, также являются мощными активаторами NF-κB, что дополнительно указывает на то, что NF-κB является транскрипционным драйвером APOBEC3 во время воспаления [84]. Передача сигналов NF-κB также может повышать экспрессию APOBEC3 косвенно через транскрипцию провоспалительных медиаторов. Например, было показано, что целевой ген IL-6 NF-κB индуцирует экспрессию APOBEC3B при гепатоцеллюлярной карциноме посредством передачи сигналов JAK/STAT [85, 86]. Аналогичным образом было обнаружено, что TNF- способствует экспрессии APOBEC3A в кератиноцитах [87, 88]. В подтверждение этих результатов исследование холангиокарциномы и рака желчного пузыря выявило усиление как APOEBC3A, так и APOBEC3B под воздействием IL-6 и TNF [43]. Кроме того, IFN- участвует в экспрессии APOBEC3B при опухолях мочевого пузыря и аденокарциноме легких [46, 89]. Передача сигналов NF-κB — со способностью действовать как напрямую через транскрипцию APOBEC3, так и опосредованно через другие медиаторы воспаления — таким образом, является вероятным фактором мутагенеза, опосредованного APOBEC3- при раке (рис. 2). Эта APOBEC3-индуцирующая роль NF-κB может быть особенно важна в иммунологически «горячих» опухолях с сильно воспаленным микроокружением.
Воздействие лекарственного средства и репликационный стресс
Воздействие некоторых лекарств также может вызвать мутагенез, опосредованный APOBEC3-, а такие химиотерапевтические препараты, как блеомицин, цисплатин, этопозид, 5-фторурацил, гемцитабин, гидроксимочевина, афидиколин, камптотецин, как было показано, индуцируют экспрессию APOBEC3 при раке. клеточные линии [1, 61, 90, 91]. Передача сигналов NF-κB, вероятно, опосредует индукцию APOBEC3 в ответ на некоторые из этих препаратов, но стресс репликации и передача сигналов PI3K также могут играть важную роль (рис. 2) [1, 90, 92, 93]. Помимо увеличения экспрессии APOBEC3, генотоксичные препараты могут дополнительно стимулировать мутагенез, опосредованный APOBEC3-, вызывая геномные повреждения и тем самым создавая субстраты оцДНК (рис. 3). Даже в отсутствие генотоксичных препаратов раковые клетки могут испытывать стресс репликации, вызванный APOBEC3-из-за накопленных повреждений ДНК и специфических онкогенных мутаций. Например, при раке молочной железы истощение PTEN и амплификация HER2 вызывают репликационный стресс и повышают активность APOBEC3B in vitro [90]. При раке легких потеря FHIT1 — распространенного генетического изменения, вызывающего стресс репликации — была связана с более высоким бременем мутаций, индуцированных APOBEC3- [53]. Эти мутации, вызывающие репликационный стресс, могут быть особенно сильными триггерами мутагенеза, опосредованного APOBEC3-, поскольку они вызывают стойкие клеточные изменения в отличие от более преходящей индукции APOBEC3 после вирусной инфекции или воздействия лекарств. В петле положительной обратной связи повышенная экспрессия APOBEC3 может усугублять репликационный стресс из-за дополнительного повреждения ДНК, замедления репликационных вилок и остановки клеточного цикла [52, 97–99]. В контексте репликационного стресса APOBEC3 — особенно APOBEC3B — могут быть особенно склонны вызывать катаэги, а не более диффузные паттерны мутаций. Соответственно, было показано, что APOBEC3B индуцирует катаэги в линиях раковых клеток во время кризиса теломер [94]. APOBEC3B был аналогичным образом связан с катаэгисом в клеточных линиях с дефицитом p53-, а панраковый анализ показал, что экспрессия APOBEC3B положительно коррелирует с катаэгисом [31, 99].
цистанхе трубчатой – улучшает иммунную систему
Соматические и зародышевые изменения.
Соматические мутации во многих генах были связаны с усилением мутагенеза, опосредованного APOBEC3-, но анализы полногеномного секвенирования не выявили рецидивирующих соматических однонуклеотидных вариантов в кодирующих или регуляторных областях APOBEC3 [100, 101]. Таким образом, соматические мутации, которые увеличивают активность дезаминирования APOBEC3, маловероятны, как и мутации, которые изменяют экспрессию APOBEC3 за счет увеличения активности промотора или энхансера. Однако повышенная экспрессия APOBEC3 может происходить из-за амплификации числа копий при раке. Хотя изменение числа копий APOBEC3 отмечено только при одном типе рака, оно было обнаружено примерно в 30% опухолей легких [36, 102]. Это генетическое изменение было связано с увеличением экспрессии APOBEC3B и более высоким бременем мутаций, индуцированных APOBEC [36]. Варианты зародышевой линии в локусе гена APOBEC3, по-видимому, более распространены и могут влиять на экспрессию APOBEC3 и риск рака. Например, однонуклеотидный полиморфизм (SNP) rs1014971, расположенный выше кластера генов APOBEC3, связан с повышенной экспрессией APOBEC3B, обогащением мутаций, индуцированных APOBEC3-, и более высоким риском рака мочевого пузыря [61, 63, 103]. При раке молочной железы делеционный полиморфизм, который генерирует химеру APOBEC3A/B, связан с повышенным риском заболевания, большим количеством мутаций, индуцированных APOBEC3-, и плохой дифференцировкой опухоли (признак отрицательного прогноза) [47, 61, 62, 64 , 104, 105]. Тот же полиморфизм делеции может способствовать гипермутации, индуцированной APOBEC3-, при остром лимфобластном лейкозе [62]. При раке легких комбинация шести SNP, которые определяют гаплотип I APOBEC3H, связана с повышенным риском заболевания [65] (таблица 2). Генетические вариации внутри этого гаплотипа могут еще больше повысить риск рака легких [106]. Кроме того, было показано, что вариант rs2267401 увеличивает риск рака желчного пузыря и гепатоцеллюлярной карциномы, вероятно, за счет увеличения экспрессии APOBEC3B, которая возникает за счет повышенной активности промотора и ответа IL-6 [43, 86]. Напротив, тот же SNP rs2267401 был связан со снижением риска развития холангиокарциномы и более низкой активностью промотора APOBEC3B в этом типе опухоли, вероятно, из-за сверхэкспрессии репрессора транскрипции TFAP2A [43]. Другой вариант, rs12157810, также был связан с более низким риском холангиокарциномы и рака желчного пузыря, хотя было обнаружено, что он увеличивает активность промотора APOBEC3A [43]. Согласованные результаты наблюдались при раке почки [108]. Другой SNP rs139293 связан со снижением риска рака легких [107]. Расположенный в экзоне, этот вариант создает потенциально снижающую активность аминокислотную замену в APOBEC3H и может снижать экспрессию APOEBC3H и APOBEC3C [107] (таблица 2).
Рис. 2. Регуляция транскрипции генов APOBEC3. Передача сигналов NF-κB представляет собой общий путь для эндогенных и экзогенных триггеров APOBEC3. Чтобы индуцировать APOBEC3, передача сигналов NF-κB действует напрямую через транскрипцию APOBEC3 и опосредованно через транскрипцию других медиаторов воспаления. Ключевые медиаторы воспаления включают интерфероны, TNF- и IL-6, которые могут управлять транскрипцией APOBEC3 посредством передачи сигналов NF-κB и JAK/STAT. Кроме того, репликационный стресс может активировать передачу сигналов NF-κB через PI3K/Akt, способствуя экспрессии APOBEC3.
Рис. 3. Двухфакторная модель мутагенеза, опосредованного APOBEC3-. В двухфакторной модели мутагенез, опосредованный APOBEC3-, требует как индукции экспрессии APOBEC3, так и наличия оцДНК. Такие факторы, как воздействие лекарств, кризис теломер и процессы восстановления ДНК, могут генерировать оцДНК, а триггеры транскрипции могут усиливать экспрессию APOBEC3 [94–96]
Активность ретротранспозонов, кризис теломер и повреждение ДНК
Раковые клетки, как правило, имеют нестабильный геном, который может способствовать мутагенезу, опосредованному APOBEC3-, по нескольким различным путям. В частности, нестабильность генома может способствовать активности ретротранспозонов и тем самым вызывать эпизодические вспышки мутагенеза, опосредованного APOBEC3- [112]. Геномная нестабильность также связана с кризисом теломер и хромотрипсисом, которые, как было показано, генерируют точки разрыва оцДНК, дезаминированные APOBEC3B [94] (Рис. 3). Мутагенез, опосредованный APOBEC3-, может быть вызван усилением регуляции APOBEC3 во время стресса репликации, вызванного повреждением ДНК, и связанных с ним процессов репарации несоответствий, таких как негомологичное соединение концов (NHEJ) и гомологичная рекомбинация (HR), которые генерируют промежуточные соединения оцДНК [90 , 95, 96, 113–116] (рис. 3). Поскольку APOBEC3 могут дезаминировать матрицы отстающих цепей, быстро делящиеся раковые клетки могут часто подвергать воздействию оцДНК и тем самым стимулировать мутагенез, опосредованный APOBEC3- [14]. Эти эндогенные процессы в раковых клетках могут стимулировать постоянное приобретение мутаций, индуцированных APOBEC3-, на поздних стадиях эволюции опухоли без воздействия экзогенных триггеров [81]. Важность повреждения ДНК и доступности субстрата оцДНК также может объяснить, почему APOBEC3 экспрессируются на низких уровнях во многих здоровых тканях и обычно не вызывают значительных паттернов мутаций, подобных опухолевому геному. Значительная нагрузка мутаций, вызванная APOBEC3-, не была обнаружена в здоровой ткани пищевода или эндометрия, хотя низкие уровни таких мутаций были обнаружены в подмножестве нераковых кишечных крипт и эпителиальных клеток бронхов [59, 117–120]. ]. Таким образом, двухфакторная модель активности APOBEC3 является правдоподобной при многих видах рака, при этом повышенная экспрессия APOBEC3 и уже существующие повреждения ДНК необходимы для мутагенеза, опосредованного APOBEC3- (рис. 3).
Курить?
Курение — основной фактор риска возникновения множественных видов рака с высокой мутационной нагрузкой, вызванной APOBEC3-. Например, курение составляет более 50% риска рака мочевого пузыря и, по оценкам, является причиной 80–90% опухолей легких [121, 122]. Курение наиболее сильно связано с мутационными сигнатурами 4, 5 и 29, но многочисленные исследования проверяли, связано ли воздействие табака также с индуцируемыми APOBEC3- сигнатурами 2 и 13 [24–26, 123, 124]. Однако результаты оказались противоречивыми. При анализе аденокарциномы легких сигнатуры 2 и 13 были обогащены опухолями курильщиков [123]. При раке мочевого пузыря сигнатура 13 была обогащена опухолями бывших курильщиков [125]. Однако отдельный анализ только мышечно-инвазивных опухолей мочевого пузыря показал, что сигнатура 13 была обогащена у некурящих и отрицательно коррелировала с сигнатурой 5 [124]. Кроме того, исследование in vitro на нормальном уротелии человека показало, что воздействие бензо[а]пирена — проканцерогена, содержащегося в сигаретном дыме, — не вызывает появление сигнатур 2 или 13. Однако это исследование имеет ограничения, заключающиеся в том, что в нем использовался только один проканцероген, а табачный дым включает около 60 канцерогенов [126]. Если курение действительно усиливает мутагенез, опосредованный APOBEC3-, то этот эффект, вероятно, обусловлен генерализованным повреждением ДНК, которое увеличивает доступность субстрата оцДНК [123]. Хотя никотиновый компонент табака может вызывать воспаление и передачу сигналов NF-kB, нет никаких доказательств того, что табачный дым напрямую увеличивает экспрессию APOBEC3. Единственное исследование немелкоклеточного рака легких проверило эту гипотезу, но не обнаружило связи между курением и экспрессией мРНК APOBEC3B [54]. Однако распространенность курения как распространенного фактора риска развития рака, при котором широко применяется мутагенез, опосредованный APOBEC3-, может затруднить выявление каких-либо взаимодействий между курением и APOBEC3.
Таблица 2. Варианты зародышевой линии, влияющие на APOBEC3 и риск рака
Таблица 2 (продолжение)
Воздействие APOBEC3 через мутагенные и немутагенные пути APOBEC3-индуцированные онкогенные кодирующие мутации
Мутации, индуцированные APOBEC3-, повсеместно распространены при раке и могут стимулировать канцерогенез, активируя онкогены или инактивируя супрессоры опухоли (таблица 3). Например, APOBEC3-индуцированная мутация FGFR3 S249C — наиболее распространенная мутация FGFR3 при раке мочевого пузыря — вызывает конститутивную активацию кодируемого рецептора фактора роста, способствуя пролиферации клеток [127, 128]. Хотя S249C менее рецидивирует при других типах опухолей, он также обнаруживается при раке легких, шейки матки, а также рака головы и шеи [129–132]. Помимо активации рецепторов, мутации, вызванные APOBEC3-, могут влиять на нижестоящие сигнальные пути, вызывая высокоонкогенный мутационный синергизм. Например, мутация PIK3CA E545K, индуцированная Te APOBEC3-, вызывает аберрантную активацию пути PI3K, способствующего росту, и была обнаружена при опухолях мочевого пузыря, молочной железы, шейки матки, колоректальной кишки, пищевода, головы и шеи и легких [39, 132–137]. Очень похожая мутация PIK3CA E542K была обнаружена при раке мочевого пузыря, молочной железы, шейки матки, колоректального рака, пищевода, головы и шеи и рака легких [39, 132, 133, 135, 137–140]. APOBEC3-индуцированные и другие мутации, активирующие онкоген, могут позволить раковым клеткам беспрепятственно размножаться в присутствии дополнительных мутаций в генах-супрессорах опухолей, некоторые из которых возникают в результате APOBEC3-опосредованного мутагенеза. Например, инактивирующая мутация R505G FBXW7 связана с APOBEC3 и обнаружена при HNSCC, раке верхних отделов пищеварительного тракта, раке мочевыводящих путей и раке легких [132, 143]. Субклональные мутации, индуцированные APOBEC3-, также наблюдались в генах-супрессорах опухолей PTEN и TP53 при опухолях мочевого пузыря, молочной железы, головы и шеи и легких [148]. Другие мутационные процессы также могут инактивировать опухолевые супрессоры, а высокая активность APOBEC3 может создавать селективное давление, благоприятствующее таким мутациям. APOBEC3 создают большое общее бремя мутаций в опухоли, поэтому клетки с нарушенной реакцией на повреждение ДНК (DDR) из-за мутаций-супрессоров опухоли с большей вероятностью предотвратят апоптоз и продолжат пролиферацию. Соответственно, мутации TP53, которые в основном не индуцированы APOBEC3-, чаще встречались при раке мочевого пузыря, аденокарциноме легких и клеточных линиях B-клеточной лимфомы с высоким бременем мутаций, индуцированных APOBEC3- [46, 89]. , 149]. Аналогичным образом, высокая экспрессия APOBEC3B связана с большим количеством мутаций р53 при раке молочной железы и адренокортикальной карциноме [22, 44]. Помимо давления отбора, эта тенденция может быть результатом более высокой экспрессии APOBEC3 в опухолях с мутацией p53-, поскольку p53 может подавлять транскрипцию APOBEC3B через белки p21 и DREAM [150].
Таблица 3. Рецидивирующие соматические мутации, вызванные APOBEC3-, и изменения числа копий при раке
Рекуррентная некодирующая мутация, индуцированная APOBEC3
Латорные регионы также высоко рекуррентны и могут способствовать развитию опухоли путем модуляции экспрессии генов, связанных с раком (таблица 3). Например, многие опухоли мочевого пузыря и молочной железы содержат APOBEC3--индуцированные «горячие точки двойных мутаций» в промоторах PLEKHS1 и TBC1D12, которые являются потенциальными онкогенами, связанными с инвазивными заболеваниями и плохим прогнозом [33, 144, 147, 151, 152]. ]. Мутации энхансера ADGR6/GPR126, индуцированные APOBEC3-, участвующие в ангиогенезе, также были обнаружены при раке мочевого пузыря [33, 145]. Другие гены с некодирующими мутациями, приписываемыми APOBEC3 при раке мочевого пузыря, включают LEPROTL1 и, возможно, супрессор опухоли WDR74 [144, 153, 154]. Кроме того, многие острые лимфобластные лейкозы Т-клеток содержат мутацию, индуцированную APOBEC3-, расположенную выше сайта начала транскрипции онкогена LMO1 [146]. Было обнаружено, что несколько таких мутаций функционируют и имеют потенциальную онкогенную роль при раке молочной железы [155]. Однако то, что запускает APOBEC3-опосредованный мутагенез в некодирующих межгенных и промоторных областях, не обнаружено, но, вероятно, это происходит во время репликации ДНК и инициации транскрипции.
Помимо генерации точечных мутаций в регуляторных регионах, APOBEC3 могут дополнительно нарушать регуляцию экспрессии генов, способствуя увеличению числа копий онкогена (таблица 3). Например, более высокая экспрессия APOBEC3 связана с увеличением вариаций числа копий нескольких регуляторных генов Ras/MAPK, таких как ATP2B4, MAPKAPK2 и USP15, в глиоме [51]. Амплификация EGFR и CDK4 — обоих известных онкогенов — также наблюдалась в глиомах с высоким уровнем APOBEC3-high [51]. Механизмы, с помощью которых APOBEC3 облегчают изменение количества копий, остаются неизвестными. Однако вполне вероятно, что APOEBC3-индуцированный катаэгис способствует хромосомной нестабильности и двухцепочечным разрывам, создавая возможности для изменения числа копий [156, 157].
Преимущества цистанхе тубулозной-противоопухолевой
Эволюция опухоли
Although some APOBEC3-induced mutations are likely important for initial tumor formation, many occur later in tumor evolution. Supporting this paradigm, episodic bursts of APOBEC3-mediated mutagenesis were observed during prolonged culture of numerous cancer cell lines [81, 112]. This repeated APOBEC3 activity can create a high overall tumor mutation burden and fuel subclone heterogeneity in a tumor context. Accordingly, APOBEC3s have been identified as primary drivers of subclonal mutations in bladder, breast, head neck, and lung cancers [48, 148]. In bladder cancer, over 45% of subclonal mutations in driver genes may be attributable to APOBEC3s [148]. Additionally, APOBEC3-induced mutation load has been strongly associated with tumor heterogeneity in metastatic thoracic cancers [89]. APOBEC3-induced tumor heterogeneity can promote resistance to cancer therapies. While the continued acquisition of signatures 2 and 13 is often part of natural tumor evolution, chemotherapy treatment may further fuel APOBEC3-mediated mutagenesis by triggering APOBEC3 expression and inducing DNA damage [1, 81, 90, 91]. Specific therapy resistance mutations can also arise due to APOBEC3 activity. For example, the APOEBC-induced MEK2 L46F mutation may confer resistance to BRAF inhibitors such as vemurafenib and dabrafenib in melanoma [82, 142]. In lung cancer, the potentially APOBEC3-induced C>Мутация T EGFR T790 может способствовать устойчивости к ингибиторам EGFR гефитинибу и эрлотинибу [82, 141]. Аналогичным образом, некоторые мутации, индуцированные APOEBC3-, наблюдаемые при рецидивирующей рефрактерной множественной миеломе, могут способствовать приобретению резистентности к терапии [158]. Немутагенные пути Мутации, индуцированные APOBEC3-, являются важными факторами онкогенеза, но APOBEC3 также могут играть роль в развитии рака посредством немутагенных путей. В качестве иллюстрации важности этих путей исследование гепатоцеллюлярной карциномы показало, что сверхэкспрессия каталитически неактивного APOBEC3B увеличивает пролиферацию клеток, миграцию клеток и инвазию клеток in vitro [159]. При наличии мутаций K-Ras APOEBC3A может также способствовать STING-зависимому метастазированию и хромосомной нестабильности на мышиной модели аденокарциномы протоков поджелудочной железы [157]. Сверхэкспрессия каталитически неактивного APOBEC3B также связана с более частым «ускользанием G1», указывая тем самым, что APOBEC3B способствует нарушению регуляции клеточного цикла [159]. Аналогичное прогрессирование клеточного цикла, опосредованное APOBEC3B, наблюдалось при раке мочевого пузыря [159, 160]. APOBEC3 также могут ингибировать гибель клеток посредством нескольких механизмов: было показано, что APOBEC3G ингибирует аноикис посредством активации Akt при раке поджелудочной железы, а APOBEC3B может снижать гибель клеток при раке желудка, ингибируя функцию PDCD2 и снижая активность ATM и Chk1/2 [38, 49]. Кроме того, APOBEC3 могут влиять на экспрессию онкогенов и супрессоров опухолей посредством эпигенетически связанных механизмов. Например, было показано, что APOBEC3B стимулирует сверхэкспрессию рецептора эстрогена (ER) при раке молочной железы посредством временного ремоделирования хроматина [161]. Предоставляя дополнительные доказательства эпигенетической регуляции, опосредованной APOBEC3-, высокая экспрессия APOBEC3B связана с более высоким метилированием LINE1 (прокси-сервер глобального метилирования ДНК) при раке пищевода [39].
Модуляция иммунного микроокружения опухоли
APOBEC3 также могут влиять на рост опухоли через немутагенные пути, которые формируют иммунное микроокружение опухоли (таблица 4). APOBEC3 обладают иммуносупрессивным действием при некоторых видах рака, а более высокая экспрессия APOBEC3B связана с меньшей инфильтрацией иммунных клеток при адренокортикальной карциноме и раке желудка [37, 162]. Экспрессия APOBEC3 также была связана с большей инфильтрацией иммуносупрессивных медиаторов, таких как миелоидные супрессорные клетки (MDSC) и опухолеассоциированные макрофаги (TAM) на мышиной модели гепатоцеллюлярной карциномы [163]. Противоположный эффект наблюдался и при других типах рака: APOBEC3 способствуют активации иммунной системы. В панраковом анализе высокая экспрессия APOBEC3B была связана с повышенной иммунной активацией при меланоме кожи и раке молочной железы [162]. Дополнительные исследования рака молочной железы дали аналогичные результаты. Высокая экспрессия APOBEC3B была связана с большим количеством лимфоцитов, раздувающих опухоль, а индукция APOBEC3B вызывала устойчивый Т-клеточный иммунный ответ на мышиной модели [164, 165]. Уровни APOBEC3C-H также коррелировали с большим количеством CD8+ Т-клеток в микроокружении опухоли, увеличением разнообразия рецепторов Т-клеток и большей цитолитической активностью [48, 64]. Подобная иммунная активация наблюдалась при раке мочевого пузыря: многочисленные исследования выявили усиление иммунных сигнатур и передачу сигналов интерферона в опухолях с высоким уровнем APOBEC3- [35, 46, 160]. При раке легких иммунная активация, опосредованная Т-клетками, была связана с высокой экспрессией APOBEC3B или высокой мутационной нагрузкой, индуцированной APOBEC3- [36, 166]. При раке яичников повышенная экспрессия APOBEC3B и APOBEC3G связана с большей инфильтрацией иммунных клеток [41, 167]. Было показано, что, хотя и не в самой опухоли, повышенная экспрессия APOBEC3A смещает поляризацию макрофагов в провоспалительное, иммуноактивирующее состояние [168].
Таблица 4. Иммуномодулирующие эффекты APOBEC3 в зависимости от типа рака
Клиническое и терапевтическое значение APOBEC3 при раке
Ассоциация с плохим прогнозом при множественном раке
Иммуносупрессия может синергизировать с мутагенезом, опосредованным APOBEC3-при некоторых видах рака, позволяя онкогенным мутациям накапливаться и стимулировать онкогенез, одновременно предотвращая иммунный ответ хозяина. В соответствии с этой моделью исследования адренокортикальной карциномы и рака желудка, которые оба показывают иммуносупрессию с помощью APOBEC3, обнаружили, что более высокая экспрессия APOBEC3B коррелирует с более короткой выживаемостью (таблицы 4 и 5) [37, 38, 44]. Повышенная экспрессия APOBEC3 также связана с неблагоприятными клиническими исходами при карциноме носоглотки, светлоклеточной карциноме почки и нейроэндокринных опухолях, хотя мало что известно об иммунных эффектах, опосредованных APOBEC3-, при этих видах рака (таблица 5) [55, 169] . Высокая экспрессия APOBEC3 или индуцированная мутация также могут предсказывать неблагоприятные исходы при раке молочной железы, хотя в некоторых сообщениях были обнаружены противоречивые результаты (таблица 5). Поскольку APOBEC3 вызывают иммунную активацию при раке молочной железы, дополнительные факторы должны преодолевать этот повышенный иммунный ответ, чтобы стимулировать онкогенез (. 4). Большая активация рецептора эстрогена (ER) является вероятным механизмом, поскольку было показано, что APOBEC3B способствует сверхэкспрессии ER при раке молочной железы [161]. Соответственно, связь между высокой экспрессией APOBEC3B и неблагоприятными клиническими исходами сильнее при заболевании ER+ (таблица 5).
Таблица 5. Связь экспрессии APOBEC3 и мутаций, индуцированных APOBEC3-, с клиническими исходами в зависимости от типа рака
Таблица 5 (продолжение)
Рис. 4. Влияние факторов, индуцированных APOBEC3-, на прогноз варьируется в зависимости от типа рака. APOBEC3 могут влиять на онкогенез мутагенными и немутагенными путями, что может иметь противоположные эффекты на течение заболевания. Относительная сила этих эффектов может определять прогностическую значимость APOBEC3, объясняя различное клиническое влияние APOBEC3 в зависимости от типа рака (таблица 5). Показаны примеры конкретных типов рака.
APOBEC3 оказывают такое же вредное воздействие на рак легких, который традиционно лечат. Вне контекста иммунотерапии многочисленные исследования показали, что экспрессия APOBEC3B или индуцированная мутационная нагрузка связаны с агрессивным заболеванием или плохим прогнозом (таблица 5). Таким образом, при раке легких дополнительные факторы, такие как мутации, вызванные APOBEC3-, которые способствуют устойчивости к терапии, вероятно, перевешивают иммунную активацию, опосредованную APOBEC3-, и приводят к плохим клиническим результатам [141] (рис. 4).
Связь с благоприятными результатами иммунотерапии и лечения препаратами платины
При раке легких активация иммунитета, опосредованная APOBEC3-, связана с улучшением ответа на терапию, блокирующую иммунные контрольные точки (таблица 5). Аналогичные результаты наблюдались в отношении ответа на иммунотерапию при раке молочной железы, мочевого пузыря и легких, которые продемонстрировали иммунную активацию с помощью APOBEC3 (таблицы 4 и 5). При этих видах рака иммунная активация, опосредованная APOBEC3-, вероятно, синергизирует с высокой нагрузкой неоантигенов, индуцированной APOBEC3-, что обеспечивает ответ на иммунотерапию (рис. 4) [164, 187]. APOBEC3 также связаны с улучшенным ответом на иммунотерапию при раке желудка, но этот тип рака парадоксальным образом демонстрирует иммуносупрессию с помощью APOBEC3 [37]. Хотя текущие данные несколько неясны, APOBEC3 могут также способствовать улучшению выживаемости при раке мочевого пузыря даже при использовании традиционной химиотерапии (таблица 5). Рак мочевого пузыря часто лечат ДНК-алкилирующим агентом цисплатином, активность которого может усиливаться в присутствии APOBEC3. Механически APOBEC3 могут опосредовать ответ на цисплатин путем дезаминирования экстраспиральных цитозинов, индуцированных лекарственными средствами, а APOBEC3B может вызывать дальнейшие генотоксические эффекты во время репарации несоответствия, индуцированной химиотерапией [188]. Кроме того, APOBEC3 могут генерировать высокую фоновую мутационную нагрузку, которая повышает чувствительность клеток к дополнительному повреждению ДНК, вызванному цисплатином. Однако клиническая польза APOBEC3 при раке мочевого пузыря может быть ограничена поздними стадиями заболевания, поскольку более высокая экспрессия APOBEC3B может способствовать прогрессированию от немышечно-инвазивного к мышечно-инвазивному заболеванию [1]. APOBEC3 аналогичным образом связаны с улучшением клинических результатов при раке яичников, который лечат, как и рак мочевого пузыря, с использованием препаратов на основе платины, цисплатина и карбоплатина (таблица 5). Например, высокая мутационная нагрузка, индуцированная APOBEC3-, была связана с улучшением безрецидивной и общей выживаемости у пациентов со светлоклеточной карциномой яичника [186]. Высокая экспрессия APOBEC3 коррелировала с улучшением выживаемости при серозных подтипах опухолей яичников высокой степени злокачественности [41, 42, 167]. Как и при раке мочевого пузыря, преимущества выживаемости, связанные с APOBEC3-, при раке яичников, вероятно, возникают в результате иммунной активации и повышенной чувствительности к терапии на основе платины (рис. 4).
APOBEC3 как биомаркеры
Экспрессия APOBEC3 и мутационная нагрузка, индуцированная APOBEC3-, были связаны с клиническими исходами при множественных видах рака и контекстах лечения, что оправдывает их использование в качестве прогностических биомаркеров (таблица 5). В нескольких исследованиях рака, получавших цисплатин/карбоплатин, сообщалось о связи между APOBEC3 и благоприятными исходами, поэтому APOBEC3 заслуживают дальнейшей оценки в качестве биомаркеров для этой распространенной химиотерапии [41, 46, 61, 167, 170, 186]. APOBEC3 также можно использовать в качестве биомаркеров для иммунотерапии, учитывая существующие данные о раке легких, мочевого пузыря и молочной железы [37, 160, 166, 174, 180, 181]. В дополнение к этим клиническим ассоциациям, многочисленные доклинические исследования подтвердили аргументы в пользу APOBEC3 как потенциальных биомаркеров терапии на основе платины и иммунотерапии (таблица 6). Более того, APOBEC3 могут быть особенно полезными биомаркерами для таргетной терапии (таблица 6). Высокая экспрессия APOBEC3B связана с плохим ответом на ингибиторы Raf при глиоме, а некоторые мутации, индуцированные APOBEC3-, могут предсказывать устойчивость к ингибиторам Raf и ингибиторам EGFR при множественной миеломе и раке легких соответственно [82, 158]. При ER+ раке молочной железы высокая экспрессия APOBEC3B может предсказывать резистентность к тамоксифену при эндокринной терапии [192]. Основываясь на доклинических исследованиях, APOBEC3 также могут предсказывать благоприятный ответ на целевую контрольную точку репликации и ингибиторы DDR, вероятно, из-за синтетических уязвимостей, которые вызывают цитотоксическое повреждение ДНК [52, 99, 157, 191]. В целом, имеются убедительные доказательства того, что тестирование опухолей пациентов на экспрессию APOBEC3 или индуцированную мутационную нагрузку может определять решения о терапии. Однако существует значительный разрыв между лабораторией и клиникой, и будет важно установить значимые параметры, определяющие «APOBEC-позитивность». С этой целью в будущих исследованиях необходимо будет оценить экспрессию APOEBC3 или показатели мутационной сигнатуры, которые в конечном итоге можно будет использовать в клинических испытаниях. В качестве руководства можно использовать системы оценки и профилирования PD-L1/PD1 и общей мутационной нагрузки опухоли [195–199].
Ингибирование APOBEC3 для лечения рака
Поскольку APOBEC3 могут стимулировать опухолеобразование мутагенными, а не мутагенными путями, может быть полезно ингибировать APOBEC3 в специфических, но, вероятно, многочисленных онкогенных контекстах (таблица 6). Например, ингибиторы APOBEC3 потенциально могут предотвратить прогрессирование немышечно-инвазивного рака мочевого пузыря в мышечно-инвазивное заболевание, которое имеет более высокую мутационную нагрузку, индуцированную APOBEC3- [1, 200]. Ингибиторы APOBEC3 также могут замедлять STING-зависимое метастазирование, особенно в сочетании с новыми ингибиторами STING [157, 201]. Ингибирование APOBEC3G также может способствовать развитию аноикиса, поскольку было показано, что APOBEC3 разрушают эту форму гибели клеток [49]. Кроме того, ингибиторы APOBEC3 могут использоваться, особенно при раке, где APOBEC3 предсказывают плохой прогноз, для ограничения эволюции опухоли, гетерогенности субклонов и устойчивости к химиотерапии [82, 148]. Ингибиторы APOBEC3 в настоящее время недоступны для клинического использования, но недавние достижения в выяснении молекулярных структур ферментов APOBEC3 заложили важную основу для возможной разработки этого класса лекарств [202]. Было показано, что множество соединений с катехоловыми фрагментами ингибируют APOBEC3G, при этом химические модификации поддерживают более ограниченное нацеливание на APOBEC3A [203]. Также сообщалось о недавно идентифицированном низкомолекулярном ингибиторе, который может воздействовать на каталитические карманы AID, APOBEC3A и APOBEC3B и может служить основой для разработки ингибиторов, специфичных для каждого фермента APOBEC [205]. Помимо низкомолекулярных ингибиторов, другие потенциальные стратегии снижения активности APOBEC3 включают терапию, подавляющую гены, оцДНК-содержащие аналоги 2'-дезоксизебуларина и альтернативные модуляторы сплайсинга [204]. Последний подход возможен, поскольку некоторые изоформы APOBEC3 не являются мутагенными, а ингибирование SF3B1, как было показано, приводит к сдвигу экспрессии в сторону немутагенной изоформы APOBEC3B, индуцируя пропуск экзона 5 [1]. Кроме того, было показано, что облегчение репликационного стресса с помощью добавок нуклеозидов и ингибирования chk1 снижает экспрессию APOBEC3B in vitro [90].
Таблица 6. Биомаркеры и терапевтический потенциал APOBEC3
Таблица 6 (продолжение)
Активация APOBEC3 для лечения рака
Хотя ингибирование APOBEC3 может быть полезным при многих видах рака, кажущаяся парадоксальной стратегия повышения активности APOBEC3 в определенных контекстах может предложить уникальную терапевтическую возможность. Например, целевая сверхэкспрессия APOEBC3 может быть полезной при использовании иммунотерапевтических агентов. В подтверждение этого подхода было показано, что индукция APOBEC3B увеличивает чувствительность к терапии блокадой иммунных контрольных точек на мышиных моделях меланомы и рака молочной железы [164, 187]. Сенсибилизация, вызванная APOBEC3-, может происходить по нескольким синергическим путям (рис. 5). Во-первых, APOBEC3 могут генерировать большое общее бремя мутаций в опухоли, что приводит к образованию неоэпитопов и активации иммунитета при некоторых типах опухолей [187]. Во-вторых, опосредованное APOBEC3- увеличение экспрессии PD-L1 также может усиливать ответ на иммунотерапию [64, 171, 189]. Механически APOBEC3 могут способствовать экспрессии PD-L1 посредством повреждения ДНК, которое активирует передачу сигналов JNK/c-JUN [190]. Синергия между APOBEC3 и IFN- может еще больше увеличить экспрессию PD-L1 на раковых клетках и дополнительно повысить чувствительность к иммунотерапии [206, 207]. Поскольку APOBEC3 вызывают высокий уровень повреждения ДНК, их целевая сверхэкспрессия в раковых клетках также может быть цитотоксичной [208]. Активация APOBEC3A может специфически вызывать апоптоз in vitro, поскольку он обладает самой высокой активностью дезаминирования среди APOBEC3 [43, 108]. Более того, целенаправленная сверхэкспрессия APOBEC3 может быть особенно цитотоксичной для опухолей с нарушенной функцией урацилгликозилазы или потерей сенсора абазисного сайта HCES — мутации, которые могут создать синтетическую уязвимость [209, 210]. Терапия, активирующая APOBEC3-, также может привести к использованию генотоксичных препаратов. Например, индукторы APOBEC3 могут стимулировать реакцию опухолей на химиотерапию на основе платины и ингибиторы DDR. В качестве доказательства концепции исследование рака молочной железы in vitro показало, что индуцирование APOBEC3 в клеточных линиях с низкой исходной экспрессией значительно увеличивает чувствительность к цисплатину [188]. Также было показано, что сверхэкспрессия APOBEC3 увеличивает чувствительность к таргетным ингибиторам ATR и Chk1/2 в клеточных линиях острого миелолейкоза и остеосаркомы [52, 191]. Аналогично, сверхэкспрессия APOBEC3B повышала чувствительность клеток с дефицитом p53- к ингибированию CHEK1/2, WEE1 и PARP [99]. Повышенная чувствительность к ингибиторам PARP также наблюдалась при повышении регуляции APOBEC3A в клетках рака поджелудочной железы [157]. Несмотря на наличие терапевтического потенциала в некоторых контекстах, индукция APOBEC3 может не способствовать ответу на иммунотерапию при всех видах рака, особенно в опухолях, где более высокая экспрессия APOBEC3 связана с иммуносупрессией (таблица 4). Препараты, усиливающие действие APOBEC3-, также следует изучать с осторожностью, учитывая риски возникновения новых драйверных мутаций, повышения гетерогенности опухоли и устойчивости к химиотерапии. Тем не менее, активация и ингибирование активности APOBEC3 являются многообещающими подходами, которые могут создать новые варианты лечения для клинической ситуации завтрашнего дня.
Рис. 5. Активация APOBEC3 для усиления ответа на иммунотерапию. Повышение активности APOBEC3 может усилить ответ иммунотерапии за счет образования неоэпитопа, увеличения экспрессии PD-L1 и активации иммунитета, как было продемонстрировано исследованиями с использованием моделей на мышах.
Выводы
APOBEC3 являются основными мутагенными факторами рака, а APOBEC3A и APOBEC3B, вероятно, являются наиболее значимыми мутаторами среди суперсемейства APOBEC3. APOBEC3A и APOBEC3B сверхэкспрессируются при многих видах рака, и их экспрессия коррелирует с более высоким бременем мутаций, индуцированных APOBEC3-. Однако обнаружение остаточной активности дезаминирования после нокаута обоих членов семейства позволяет предположить, что другие APOBEC3 также являются активными мутаторами. Лучшее понимание того, как каждый APOBEC3 способствует развитию рака, позволит дополнительно прояснить этиологию опухоли и может стать терапевтически значимым для нацеливания на APOBEC3.
Рис. 6. Причины, последствия и клинические аспекты мутагенеза, опосредованного APOBEC3- при раке. Различные экзогенные и эндогенные факторы могут индуцировать APOBEC3, которые затем могут влиять на рост рака мутагенными и немутагенными путями. Эти эффекты, опосредованные APOBEC3-, могут влиять на клинические результаты и быть актуальными как в нынешней, так и в будущей терапевтической сфере.
Более полное понимание факторов, вызывающих мутагенез, опосредованный APOBEC3-, также может привести к улучшению стратегий профилактики рака. В настоящее время известные триггеры экспрессии APOBEC3 включают вирусную инфекцию, воспаление и некоторые генотоксические препараты, хотя само по себе усиление экспрессии не может вызывать высокий уровень мутагенеза (рис. 6). В двухфакторной модели оцДНК, которая может возникнуть в результате воздействия генотоксичных лекарств, геномной нестабильности и т. д., создает основные мутационные субстраты для APOBEC3 и облегчает мутагенез. Хотя мутагенез играет центральную роль в роли APOBEC3 при раке, APOBEC3 также могут способствовать онкогенезу посредством немутагенных путей, таких как модуляция клеточного цикла, эпигенетическая регуляция, STING-зависимое метастазирование и ингибирование гибели клеток (рис. 6). Кроме того, APOBEC3 могут модулировать иммунное микроокружение опухоли, причем эффект варьируется в зависимости от типа рака. APOBEC3 связаны с иммунной активацией при раке молочной железы, легких и мочевого пузыря, тогда как APOBEC3-опосредованная иммуносупрессия наблюдалась при раке печени, раке желудка и адренокортикальной карциноме. Иммуномодулирующие эффекты APOBEC3, вероятно, влияют на течение заболевания, но иммунная активация, опосредованная APOBEC3-, не всегда приводит к улучшению клинических результатов, поскольку другие факторы, такие как драйверные мутации и ингибирование гибели клеток, могут иметь противоположные эффекты. APOBEC3-опосредованная иммунная активация, повышенная нагрузка неоэпитопов и более высокая экспрессия PD-L1 могут синергически усиливать ответ на иммунотерапию (рис. 6). APOBEC3 также могут способствовать повышению эффективности терапии на основе платины. Несколько клинических ассоциаций наряду с доклиническими исследованиями позволяют предположить, что APOBEC3 можно использовать в качестве биомаркеров для доступных в настоящее время иммунотерапии и химиотерапии, в то время как новые стратегии активации APOBEC3 могут стимулировать определенные опухоли для усиления терапевтического ответа (рис. 6).
Преимущества цистанхе трубчатой-укрепить иммунную систему
Напротив, ингибирование APOBEC3 может замедлить эволюцию опухоли, уменьшить гетерогенность субклонов и предотвратить резистентность к терапии при некоторых видах рака и в контексте конкретных типов лечения. Регуляция APOBEC3 нарушена в большом количестве опухолей человека, поэтому исследования в этих областях имеют большой потенциал и могут привести к новым вариантам лечения многих типов рака.
Рекомендации
1. Руф Бандай А., Онабаджо О.О., Лин ШАЙ, Обажему А., Варгас Дж.М., Делвикс Франкенберри К.А. и др. Нацеливание на естественную пластичность сплайсинга APOBEC3B ограничивает его экспрессию и мутагенную активность. Коммунальная биол.
2. 2021;4(1):386. Эбрахими Д., Ричардс К.М., Карпентер М.А., Ван Дж., Икеда Т., Беккер Дж.Т. и др. Генетические и механистические основы альтернативного сплайсинга APOBEC3H, рестрикции ретровирусов и противодействия протеазы ВИЧ-1. Нац Коммун.
3. 2018;9(1):4137. Харари А., Оомс М., Малдер Л.К.Ф., Саймон В. Полиморфизмы и варианты сплайсинга влияют на антиретровирусную активность человеческого APOBEC3H. Дж Вирол. 2009;83(1):295–303.
4. Лассен К.Г., Виссинг С., Лобритц М.А., Сантьяго М., Грин В.К. Идентификация двух сплайсинговых вариантов APOBEC3F, проявляющих противовирусную активность ВИЧ-1 и контрастирующую чувствительность к Vif*. J Биол Хим. 2010;285(38):29326–35.
5. Солтер Дж.Д., Беннетт Р.П., Смит ХК. Семейство белков APOBEC: объединено структурой, различается по функциям. Тенденции биохимии. 2016;41(7):578–94.
6. Чаудхури Дж., Эванс Т., Кумар Р., ДиМенна Л. Биологическая функция цитидиндезаминазы, индуцированной активацией (AID). Биомед Дж. 2014;37(5):269.
7. Чен Ш., Хабиб Г., Ян С.И., Гу З.В., Ли Б.Р., Венг С.А. и др. Аполипопротеин B-48 представляет собой продукт информационной РНК с органоспецифичным стоп-кодоном в рамке считывания. Наука. 1987; 238 (4825): 363–6.
8. Пауэлл Л.М., Уоллис С.С., Пиз Р.Дж., Эдвардс Ю.Х., Нотт Т.Дж., Скотт Дж. Новая форма тканеспецифического процессинга РНК производит аполипопротеин-B48 в кишечнике. Клетка. 1987;50(6):831–40.
9. Хирано К., Мин Дж., Фунахаши Т., Баунох Д.А., Дэвидсон Н.О. Характеристика аэробного гена -1 человека: экспрессия в тканях желудочно-кишечного тракта определяется альтернативным сплайсингом с образованием нового усеченного пептида. J Липид Рез. 1997;38(5):847–59.
10. Харрис Р.С., Дадли Дж.П. APOBEC и ограничение вирусов. Вирусология. 2015;479–480:131–45.
11. Сильвас Т., Шифер К.А. APOBEC3s: цитидиндезаминазы человека, редактирующие ДНК. Белковая наука. 2019. https://doi.org/10.1002/pro.3670.
12. Ю К., Кениг Р., Пиллаи С., Чайлс К., Кирни М., Палмер С. и др. Одноцепочечная специфичность APOBEC3G объясняет минус-цепочечное дезаминирование генома ВИЧ. Nat Struct Мол Биол. 2004;11(5):435–42.
13. Чан К., Стерлинг Дж.Ф., Робертс С.А., Бхагват А.С., Резник М.А., Горденин Д.А. Повреждение оснований одноцепочечной ДНК лежит в основе гипермутативности in vivo, индуцируемой повсеместно распространенным агентом окружающей среды. ПЛОС Генет. 2012;8(12):e1003149.
14. Хупс Дж.И., Кортес Л.М., Мерц Т.М., Малк Э.П., Мечковски П.А., Робертс С.А. APOBEC3A и APOBEC3B преимущественно дезаминируют матрицу отстающей цепи во время репликации ДНК. Cell Rep. 2016;14(6):1273–82.
15. Лада А.Г., Кливер С.Ф., Дхар А, Полев Д.Е., Машарский А.Е., Рогозин И.Б. и др. Нарушение транскрипционного коактиватора Sub1 приводит к перераспределению кластерных мутаций, индуцированных APOBEC, в активных генах дрожжей по всему геному. ПЛОС Генет. 2015;11(5):e1005217.
16. Сеплярский В.Б., Солдатов Р.А., Попадин К.Ю., Антонаракис С.Е., Базыкин Г.А., Николаев С.И. Мутации, вызванные APOBEC, при раке человека сильно обогащают отстающую цепь ДНК во время репликации. Геном Рез. 2016;26(2):174–82.
17. Бюссон Р., Лангенбухер А., Боуэн Д., Кван Э.Э., Бенеш Ч., Зоу Л. и др. Мутации «горячих точек» пассажира при раке, вызванные APOBEC3A и мезомасштабными геномными особенностями. Наука. 2019;364:6447.
18. Макканн Дж.Л., Кристини А., Лоу Э.К., Ли С.Ю., Телье М., Карпентер М.А. и др. Гомеостаз R-петли и мутагенез рака, стимулируемый ДНК-цитозиндезаминазой APOBEC3B. bioRxiv [Интернет]. 2021;2021.08.30.458235. Доступно по адресу: http://biorxiv.org/content/ Early/2021/08/30/2021.08.30.458235.abstract.
19. Хольц CM, Сэдлер HA, Манский LM. Горячие точки дезаминирования цитозина APOBEC3G определяются как контекстом последовательности, так и вторичной структурой одноцепочечной ДНК. Нуклеиновые кислоты Рез. 2013;41(12):6139–48.
20. Харрис Р.С. Молекулярный механизм и клиническое влияние мутагенеза, катализируемого APOBEC3B, при раке молочной железы. Рак молочной железы Рез. 2015;17(1):8.
21. Рефсланд Э.В., Харрис Р.С. Семейство факторов рестрикции ретроэлементов APOBEC3. Берлин: Шпрингер; 2013. с. 1–27.
22. Бернс М.Б., Лэки Л., Карпентер М.А., Ратор А., Лэнд А.М., Леонард Б. и др. APOBEC3B является ферментативным источником мутаций при раке молочной железы. Природа. 2013;494(7437):366–70.
23. Чан К., Робертс С.А., Климчак Л.Дж., Стерлинг Дж.Ф., Сайни Н., Малк Э.П. и др. Признак гипермутации APOBEC3A отличается от признака фонового мутагенеза APOBEC3B при раке человека. Нат Жене. 2015;47(9):1067–72.
24. КОСМИЧЕСКИЙ. 2022.
25. Александров Л.Б., Ким Дж., Харадхвала Н.Дж., Хуанг М.Н., Тянь Нг А.В., Ву Ю и др. Репертуар мутационных признаков рака человека. Природа. 2020;578(7793):94–101.
26. Александров Л.Б., Ник-Зайнал С., Ведж Д.С., Апарисио САДЖР, Бехжати С., Бьянкин А. и др. Признаки мутационных процессов при раке человека. Природа. 2013;500(7463):415–21.
27. Робертс С.А., Лоуренс М.С., Климчак Л.Дж., Гримм С.А., Фарго Д., Стоянов П. и др. Паттерн мутагенеза цитидиндезаминазы APOBEC широко распространен при раке человека. Нат Жене. 2013;45(9):970–6.
28. Цзоу Дж, Ван С, Ма Х, Ван Э, Пэн Г. APOBEC3B, молекулярный драйвер мутагенеза при раке человека. Клеточная бионаука. 2017;7(1):29.
29. Тейлор Б.Дж., Ник-Зайнал С., Ву Ю.Л., Стеббингс Л.А., Рейн К., Кэмпбелл П.Дж. и др. ДНК-дезаминазы вызывают потоки мутаций, связанных с разрывами, с участием APOBEC3B и 3A в катаэги рака молочной железы. Элифе. 2013;16:2.
30. Лю В., Ньюхолл К.П., Хани Ф., Барлоу Л., Нгуен Д., Гу Л. и др. Цитидиндезаминаза APOBEC3G способствует мутагенезу рака и клональной эволюции при раке мочевого пузыря. Рак Рез. 2022;26:2651.
31. Аалтонен Л.А., Абаскаль Ф., Абесхаус А., Абуратани Х., Адамс Д.Д., Агравал Н. и др. Панраковый анализ целых геномов. Природа. 2020;578(7793):82–93.
32. Бергстром Э.Н., Любек Дж., Петляк М., Хандекар А., Барнс М., Чжан Т. и др. Картирование кластерных мутаций при раке выявило мутагенез кДНК APOBEC3. Природа. 2022;602(7897):510–7.
33. Лангенбухер А., Боуэн Д., Сахтемани Р., Бурник Э., Уайз Дж.Ф., Зоу Л. и др. Расширенная сигнатура мутации APOBEC3A при раке. Нац Коммун. 2021;12(1):1602.
34. Бернс М.Б., Темиз Н.А., Харрис Р.С. Доказательства мутагенеза APOBEC3B при множественных раковых заболеваниях человека. Нат Жене. 2013;45(9):977–83.
35. Ким Х, Ким О, Ли М.А., Ли Дж.Й., Хонг Ш., Ха У.С. и др. Прогностическое влияние экспрессии APOBEC3B при метастатической уротелиальной карциноме и ее ассоциации с инфильтрирующими опухоль цитотоксическими Т-клетками. Карр Онкол. 2021;28(3):1652–62.
36. Ван С., Цзя М., Хэ З., Лю XS. Мутационная сигнатура APOBEC3B и APOBEC как потенциальные прогностические маркеры ответа на иммунотерапию при немелкоклеточном раке легкого. Онкоген. 2018;37(29):3924–36.
37. Ся С., Гу Ю., Чжан Х., Фэй Ю., Цао Ю., Фан Х. и др. Инактивация иммунитета за счет обогащения APOBEC3B предсказывает ответ на химиотерапию и выживаемость при раке желудка. Онкоиммунология. 2021. https://doi.org/10. 1080/2162402X.2021.1975386.
38. Чжан Дж, Вэй В, Цзинь ХК, Ин Р.К., Чжу АК, Чжан Ф.Дж. Роль APOBEC3B при раке желудка. Int J Clin Exp Pathol. 2015;8(5):5089–96.
39. Косуми К., Баба Ю., Ишимото Т., Харада К., Накамура К., Охучи М. и др. APOBEC3B является ферментативным источником молекулярных изменений при плоскоклеточном раке пищевода. Мед Онкол. 2016;33(3):26.
40. Фэн С., Чжэн Ц., Ян Ю., Сюй М., Лянь Ю., Хуан Дж. и др. Высокая экспрессия APOBEC3B при гастроэнтеропанкреатических нейроэндокринных новообразованиях и ассоциации с лимфатическим метастазированием. Аппл Иммуногистохим Мол Морфол. 2019;27(8):599–605.
41. Рюдер У., Денкерт С., Алиса Кунце С., Янк П. Экспрессия белка APOBEC3B и анализ мРНК у пациентов с серозной карциномой яичников высокой степени злокачественности. Гистол Гистопатол. 2019;34:405–17.
42. Ду Ю, Тао Икс, Ву Дж, Ю Х, Ю Ю, Чжао Х. Повышение регуляции APOBEC3B независимо предсказывает прогноз рака яичников: когортное исследование. Раковые клетки Int. 2018;18(1):78.
43. Лю В., Цзи Х., Чжао Дж., Сун Дж., Чжэн С., Чэнь Л. и др. Репрессия транскрипции и апоптоз влияют на эффект
44. Гара СК, Тьяги М.В., Патель Д.Т., Гаскинс К., Лак Дж., Лю Ю. и др. GATA3 и APOBEC3B являются прогностическими маркерами при адренокортикальной карциноме, а APOBEC3B непосредственно транскрипционно регулируется GATA3. Онкотаргет. 2020;11(36):3354–70.
45. Вагенер Р., Александров Л.Б., Монтесинос-Ронген М., Шлеснер М., Хааке А., Дрекслер Х.Г. и др. Анализ мутационных сигнатур в экзомах клеточных линий В-клеточной лимфомы позволяет предположить, что члены семейства APOBEC3 участвуют в патогенезе первичной эфузионной лимфомы. Лейкемия. 2015;29(7):1612–5.
46. Глейзер А.П., Фантини Д., Ван Ю, Ю Ю, Римар К.Дж., Подожил Дж.Р. и др. APOBEC-опосредованный мутагенез при уротелиальной карциноме связан с улучшением выживаемости, мутациями в генах реакции на повреждение ДНК и иммунным ответом. Онкотаргет. 2018;9(4):4537–48.
47. Кортес Л.М., Браун А.Л., Деннис М.А., Коллинз К.Д., Браун А.Дж., Митчелл Д. и др. APOBEC3A является известной цитидиндезаминазой при раке молочной железы. ПЛОС Генет. 2019;15(12):e1008545.
48. Асаока М., Патнаик С.К., Исикава Т., Такабе К. Различные члены семейства мутаторов ДНК APOBEC3 имеют противоположные ассоциации с картиной рака молочной железы. Am J Cancer Res. 2021;11:5111.
49. Ву Дж, Пан Т.Х., Сюй С., Цзя Л.Т., Чжу Л.Л., Мао Дж.С. и др. Вирус-индуцированный белок APOBEC3G ингибирует аноикис путем активации киназы Akt в клетках рака поджелудочной железы. Sci Rep. 2015;5(1):12230. 50. Дин Q, Чанг CJ, Се X, Ся W, Ян JY, Ван SC и др. APOBEC3G способствует метастазированию в печень на ортотопической мышиной модели колоректального рака и прогнозирует метастазы в печень у человека. Джей Клин Расследование. 2011;121(11):4526–36.
51. Луо С., Ван С., Ляо В., Чжан С., Сюй Н., Се В. и др. Активация семейства APOBEC3 связана с плохим прогнозом и влияет на реакцию на лечение ингибиторами Raf при глиоме низкой степени злокачественности. Int J Mol Sci. 2021;22(19):10390.
52. Грин А.М., Будагян К., Хайер К.Е., Рид М.А., Савани М.Р., Вертхайм Г.Б. и др. Цитозиндезаминаза APOBEC3A повышает чувствительность клеток лейкемии к ингибированию контрольной точки репликации ДНК. Рак Рез. 2017;77(17):4579–88.
53. Уотерс К.Э., Салдивар Дж.К., Амин З.А., Шрок М.С., Хюбнер К. Повреждение ДНК, вызванное потерей FHIT, создает оптимальные субстраты APOBEC: понимание мутагенеза, опосредованного APOBEC. Онкотаргет. 2015;6(5):3409–19.
54. Сасаки Х., Сузуки А., Татемацу Т., Ситара М., Хикосака Ю., Окуда К. и др. Сверхэкспрессия гена APOBEC3B при немелкоклеточном раке легкого. Biomed Rep. 2014;2(3):392–5.
55. Фэн С., Чжан Ю., Хуан Дж., Чжэн К., Ян Ю., Сюй Б. Прогностическое значение APOBEC3B и PD-L1/PD-1 при раке носоглотки. Аппл Иммуногистохим Мол Морфол. 2021;29(3):239–44.
56. Леонард Б., Харт С.Н., Бернс М.Б., Карпентер М.А., Темиз Н.А., Ратор А. и др. Активация APOBEC3B и характер геномных мутаций при серозной карциноме яичников. Рак Рез. 2013;73(24):7222–31.
57. Хеллер М., Пригге Э.С., Качоровски А., фон Кнебель Дёберитц М., Хоэн Фельнер М., Дуенсинг С. Экспрессия APOBEC3A при плоскоклеточном раке полового члена. Патобиология. 2018;85(3):169–78.
58. Петляк М., Дананберг А., Чу К., Бергстрем Е.Н., Стрипен Дж., фон Морген П. и др. Механизмы мутагенеза APOBEC3 в раковых клетках человека. Природа. 2022;607(7920):799–807.
59. Петляк М., Мацеёвски Дж. Молекулярное происхождение мутаций, связанных с APOBEC, при раке. Восстановление ДНК (Амст). 2020;94:102905.
60. Карпентер М.А., Ли М., Ратор А., Лэки Л., Лоу Э.К., Лэнд А.М. и др. Дезаминирование метилцитозина и нормального цитозина ферментом рестрикции чужеродной ДНК APOBEC3A. J Биол Хим. 2012;287(41):34801–8.
61. Миддлбрукс К.Д., Бандай А.Р., Мацуда К., Удким К.И., Онабаджо О.О., Пакин А. и др. Ассоциация вариантов зародышевой линии в регионе APOBEC3 с риском развития рака и обогащением сигнатурными мутациями APOBEC в опухолях. Нат Жене. 2016;48(11):1330–8.
62. Ник-Зайнал С., Ведж Д.С., Александров Л.Б., Петляк М., Батлер А.П., Болли Н. и др. Ассоциация полиморфизма числа копий зародышевой линии APOBEC3A и APOBEC3B с бременем предполагаемых APOBEC-зависимых мутаций при раке молочной железы. Нат Жене. 2014;46(5):487–91.
63. Мацуда К., Такахаси А., Миддлбрукс К.Д., Обара В., Насу Ю., Иноуэ К. и др. Полногеномное исследование ассоциации выявило SNP на 15q24, связанный с риском рака мочевого пузыря у японской популяции. Хум Мол Жене. 2015;24(4):1177–84.
64. Ким Ю, Сун Д.С., Юн Дж., Ко Ю.Х., Вон Х.С., Ким Дж.С. Клинические последствия экспрессии APOBEC3A и 3B у пациентов с раком молочной железы. ПЛОС ОДИН. 2020;15(3):e0230261. 65. Старретт Г.Дж., Луэнгас Э.М., Макканн Дж.Л., Эбрахими Д., Темиз Н.А., Лав Р.П. и др. Гаплотип I ДНК-цитозиндезаминазы APOBEC3H, вероятно, способствует мутагенезу рака молочной железы и легких. Нац Коммун. 2016;7(1):12918.
66. Ставру С., Росс С.Р. Белки APOBEC3 в вирусном иммунитете. Дж Иммунол. 2015;195(10):4565–70.
67. Бош FX, Лоринц А., Муньос Н., Мейер CJLM, Шах К. Причинно-следственная связь между вирусом папилломы человека и раком шейки матки. Дж. Клин Патол. 2002;55(4):244–65.
68. Реватидеви С, Муруган АК, Накаока Х, Иноуэ И, Мунираджан АК. APOBEC: молекулярный фактор патогенеза рака шейки матки. Рак Летт. 2021;496:104–16.
69. Рива Г., Альбано С., Гуглиези Ф., Паскеро С., Пачеко СФК, Пекорари Г. и др. ВПЧ встречает APOBEC: новые игроки в области рака головы и шеи. Int J Mol Sci. 2021;22(3):1402.
