骨肉瘤（OS）是儿童和青少年中最常见的原发性恶性骨肿瘤。顺铂（DDP）是OS辅助化疗的一线药物之一，常导致大多数OS患者在化疗期间出现获得性耐药。因此，迫切需要确定可以提高OS中顺铂敏感性的治疗靶点。

2025年5月21日，中南大学湘雅二医院在Signal Transduction And Targeted Therapy期刊上发表了题为“PKMYT1 kinase ameliorates cisplatin sensitivity in osteosarcoma”的研究文章，采用CRISPR筛选结合转录组测序揭示PKMYT1是调节OS中DDP敏感性的关键调节因子。PKMYT1的作用机制是诱导NPM1在S260位点的磷酸化，从而竞争性地削弱NPM1的SUMO化。这些发现突出了PKMYT1作为有希望的治疗靶点。拜谱生物为该研究提供了磷酸化修饰蛋白组检测分析服务。

英文标题：PKMYT1 kinase ameliorates cisplatin sensitivity in osteosarcoma（Signal Transduct Target Ther；IF: 40.8）

中文标题：PKMYT1 激酶可改善骨肉瘤对顺铂的敏感性

客户单位：中南大学湘雅二医院

研究材料：细胞系

拜谱提供技术：磷酸化修饰蛋白组

技术路线：

研究结果

1.CRISPR激酶文库筛选：PKMYT1 在OS 对 DDP 敏感性中起关键作用

CRISPR激酶文库筛选结合转录组测序确定PKMYT1是OS对DDP 敏感性的关键决定因素（图1a）。采用RT-qPCR检测了PKMYT1在 6 对OS和正常组织以及OS细胞系（143B、SaoS2、MG63、U2OS 和 HOS）中的表达，结果表明PKMYT1 在OS组织和细胞系中的表达均显著升高（图1b-c）。此外，DDP抗性细胞系中的 PKMYT1也显著升高，这意味着DDP诱导的 PKMYT1 激活 (图1d-i)。IHC 结果显示，化疗后OS组织中PKMYT1表达的增加比化疗前组织中更显著（图1j）。这些结果表明 PKMYT1在其对DDP对OS的细胞毒作用的影响中起着至关重要的作用。

图1 CRISPR 激酶文库筛选结合转录组测序确定 PKMYT1 是 OS 对 DDP 敏感性的关键决定因素

2.磷酸化蛋白质组学：锁定PKMYT1的作用底物

PKMYT1是一种重要的蛋白激酶，可磷酸化多种底物蛋白。通过将 PKMYT1 敲除后下调的磷酸化蛋白组与OS中DDP 耐药性的 CRISPR 全基因组筛选结果相交，确定了CLDN11、CFL1、PRKD3、SLCO4A1、NPM1、MDN1 和 ZFC3H1 作为潜在的磷酸化靶标（图2a）。其中，NPM1 已被证明在癌细胞的化疗耐药性中起重要作用。CO-IP和GST-pull down等实验证实NPM1与PKMYT1存在直接相互作用关系（图2c-e），且NPM1磷酸化水平受PKMYT1表达的影响（图2f-h）。进一步发现NPM1 S260A 突变体消除了PKMYT1诱导的 NPM1磷酸化（图2j-n），表明 PKMYT1与NPM 结合并促进NPM1的 S260 位点磷酸化。

图2 PKMYT1 调节 NPM1 在 S260 位点的磷酸化

3.PKMYT1 诱导的 NPM1 S260 磷酸化促进 DSB 高效修复

前期结果表明，DDP 处理可以上调 PKMYT1 表达，但它是否也会增加 NPM1 S260 磷酸化仍是未知数。研究发现，在 DDP 处理后，NPM1 S260 的磷酸化水平与 PKMYT1 表达的上调相关（图3 a-e）。

随后的CO-IP实验表明，用 siRNA 敲低 PKMYT1 或用 RP6306 抑制PKMYT1会增强NPM1与DNA损伤修复蛋白（RAD51、RAP80 和 BRCA1）的相互作用（图3f），表明NPM1在 S260 位点的磷酸化对于调节其与DNA损伤修复蛋白的相互作用至关重要。

图3 PKMYT1诱导的NPM1 S260磷酸化促进有效的DSB修复

文章小结

NPM1是一种高丰度蛋白，在核糖体生物发生、染色质重塑、中心体复制、胚胎发生、细胞凋亡和DNA修复等多种细胞过程中起着至关重要的作用。最近的研究越来越多地揭示了它在DNA损伤修复（DDR）中的作用。本研究表明KMYT1诱导的NPM1在 S260 位点的磷酸化与其SUMO化竞争，影响BRCA1、RAP80 和 RAD51 等DNA修复蛋白的募集，从而增强有效的 DSB 修复并介导OS中的DDP敏感性（图4）。这些发现意味着靶向NPM1 或其翻译后修饰可能是克服OS化疗耐药性的有前途的策略。

图4 PKMYT1激酶改善骨肉瘤顺铂敏感性的机制示意图

拜谱小结

本文探讨了PKMYT1激酶在骨肉瘤中对顺铂敏感性的调控机制，揭示其通过磷酸化NPM1影响DNA损伤修复和化疗耐药的关键作用，并提出靶向PKMYT1的联合治疗策略。拜谱生物为该研究提供了磷酸化修饰蛋白组检测分析服务。拜谱生物作为一家国内领先的多组学服务公司，可提供完善成熟的蛋白质组学、修饰蛋白质组学、代谢组学、转录组学等多组学产品技术服务体系。围绕磷酸化修饰，拜谱生物可提供丝氨酸（Ser）、苏氨酸（Thr）、酪氨酸（Tyr）磷酸化修饰组学检测服务，拜谱特色磷酸化修饰产品—超高深度DIA·磷酸化修饰蛋白组，采用独家创新富集技术，单针最高可实现动物样本10w+、植物样本5w+磷酸化修饰位点检出，可广泛应用于植物、动物研究，助力高分文章发表。欢迎致电咨询！

参考文献

Liu B, Li W, Zhang W, Feng C, Wan L, He S, Xu R, Fu Z, Liu Z, Xu H, Jin X, Tu C, Li Z. PKMYT1 kinase ameliorates cisplatin sensitivity in osteosarcoma. Signal Transduct Target Ther. 2025 May 21;10(1):165. doi: 10.1038/s41392-025-02250-7.